Используя гибридный подход моделирования формирования галактик на современных суперкомпьютерах и рентгеновские наблюдения, исследователи из Пенн Стэйт (университет в Пенсильвании, США), смогли предоставить лучшую из доступных моделей роста сверхмассивных чёрных дыр из центра галактик.
Таким образом они смогли составить полную картину роста чёрной дыры за первые 12 миллиардов лет от зарождения Вселенной (точнее, с около 1,8 миллиарда лет) - до 13,8 миллиарда.
Чёрный дыры в центрах галактик имеют массу, намного, в разы превышающую массу Солнца (ну, к примеру, 4 миллиона солнечных масс не желаете?). Но на самом деле сложно отследить, как именно растут чёрные дыры и набирают свою сверхмассивную массу (т - тавтология).
Но определяют два основных источника роста: Объединение с другими чёрными дырами при столкновении галактик, и поглощение холодного газа из своей родительской галактики.
И во втором случае они выделяют сильные рентгеновские лучи, по которым и можно отследить рост ЧД (чёрных дыр), через аккрецию - рост массы за счёт гравитационного притяжения материи другого объекта. С помощью трёх рентгеновских установок и накопленных на них за 20 лет знаний, учёным удалось определить это ускорение роста ЧД.
В общей сложности было проверено около 8 тысяч ЧД, в выборке из 1,3 миллиона галактик.
Но давайте не забывать, что чёрные дыры сталкиваются друг с другом. Можно ли такой рост отследить? Конечно!
Команда исследователей использовала IllustrisTNG — набор суперкомпьютерных моделей, которые моделируют формирование, эволюцию и слияние галактик вскоре после Большого взрыва и до настоящего времени. И эти данные также были добавлены к обычной аккреции через холодный газ.
Общий вывод исследования заключается в том, что раньше ЧД росли гораздо быстрее. Из-за этого количество сверхмассивных чёрных дыр почти исчерпалось ещё 7 миллиардов лет назад. До этого момента новые всё появлялись и появлялись. Наша (которая в центре галактики Млечный Путь), кстати говоря, относительно молодая ещё. Поздно родилась.
#Cirno #Science #Space@cirno_nb #Physics@cirno_nb
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb
