«Мы впервые смогли успешно просчитать процесс формирования и эволюции шарового скопления звезд на уровне отдельных светил. Данная реалистичная симуляция, учитывающая массы каждой индивидуальной звезды, позволила нам реконструировать то, как протекают столкновения между объектами в таких скоплениях, которые приводят к формированию черных дыр промежуточной массы», — заявила доцент Университета Токио Митико Фудзии, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают специалисты, проведенные астрономами расчеты позволяют разрешить одну из главных загадок современной астрономии и космологии, связанную со сверхбыстрым формированием сверхмассивных черных дыр в центрах первых галактик Вселенной. Как показывают снимки с «Хаббла», «Джеймса Уэбба» и других космических телескопов, масса этих объектов превышала аналогичный показатель для Солнца примерно в 1 млрд раз, что сложно объяснить в рамках текущих теорий, описывающих процесс роста черных дыр.
Многие эксперты предполагают, что существование этих объектов можно объяснить в том случае, если они возникли в результате слияния не «обычных» черных дыр, сопоставимых со звездами по массе, а так называемых черных дыр промежуточной массы. Так называют компактные объекты с массой в сотни и тысячи Солнц, последовательные слияния которых, предположительно, приводят к рождению сверхмассивных черных дыр.
Исследователи выяснили, что подобные объекты могут достаточно быстро возникать в результате слияния крупных звезд в особо плотных и больших шаровых скоплениях. В прошлом астрономы сомневались в реалистичности подобного сценария, так как они предполагали, что гравитационные взаимодействия между растущими черными дырами и их соседями приведут к тому, что эти компактные объекты будут быстро выброшены из скопления до того, как они наберут большую массу.
Проведенные расчеты показали, что эта гипотеза является ошибочной — крупные шаровые скопления звезд, присутствующие в Млечном Пути, способны порождать черные дыры, чья масса более чем в две тысячи раз превышает солнечную. Подобные компактные объекты быстро становятся слишком тяжелыми для того, чтобы они могли быть выброшены из скопления, благодаря чему они продолжают быстро набирать массу. Это говорит в пользу присутствия «зародышей» сверхмассивных черных дыр в значительной части шаровых скоплений в нашей галактике и за ее пределами, подытожили астрономы.
