Невелика сусідня галактика під назвою Segue 1 розкрила дивовижну таємницю: у її центрі ховається надмасивна чорна діра. Це відкриття є важливим, оскільки воно вказує на те, що чорні діри можуть відігравати більш значну роль у формуванні галактик і спостереженнях за темною матерією, ніж вважалося раніше.
Несподівана знахідка
Segue 1 — це карликова галактика, надзвичайно маленький і слабкий супутник нашого Чумацького Шляху. Він містить лише близько 1000 зірок – мізерна кількість у порівнянні з сотнями мільярдів зірок у Чумацькому Шляху. Спочатку вчені вважали, що низька зоряна щільність і гравітаційна стабільність Segue 1 пояснюються наявністю великої кількості темної матерії – загадкової невидимої субстанції, яка чинить гравітаційний вплив, але не взаємодіє зі світлом.
Переосмислення ролі темної матерії
Переважаюча теорія полягала в тому, що невеликі галактики, такі як Segue 1, потребують додаткової гравітації, яку забезпечує темна матерія, щоб утримувати себе разом. Однак нещодавнє комп’ютерне моделювання, розроблене Натаніелем Луханом та його колегами з Техаського університету в Сан-Антоніо, поставило це припущення під сумнів. Їхні моделі були розроблені, щоб перевірити роль темної матерії в Segue 1, але вони постійно не змогли забезпечити хорошу відповідність спостережуваним даним.
«Я перевірив сотні тисяч моделей і не міг знайти нічого, що підходило б», — каже Луян. «І нарешті я вирішив поекспериментувати з масою чорної діри, і раптом усе почало працювати».
Симуляції, які відповідали спостереженням, включали чорну діру з вражаючою масою — приблизно в 450 000 разів більшою за масу нашого Сонця. Це справді величезна чорна діра для такої маленької галактики, що перевищує масу всіх її зірок разом узятих.
Швидке зростання чорної діри
Цей висновок особливо дивує, враховуючи вік зірок Segue 1. Вони утворилися відносно швидко, лише через 400 мільйонів років після Великого вибуху — неймовірно короткий час для того, щоб чорна діра такого розміру зросла до такої колосальної маси. Крім того, гравітаційне тяжіння Чумацького Шляху, ймовірно, позбавило чорну діру значної частини газу та пилу, які могли живити її на ранніх стадіях.
Наслідки для формування галактик
Це відкриття піднімає нові питання про те, як утворюються та еволюціонують галактики та чорні діри. Це вказує на:
- Чорних дір більше, ніж вважалося: Це може означати, що надмасивні чорні діри зустрічаються в ранньому Всесвіті частіше, ніж вважалося раніше.
- Переоцінка ролі темної матерії: якщо більше карликових галактик містять такі масивні чорні діри, вони можуть суттєво сприяти силі гравітації, яку зараз приписують темній матерії.
Хоча Segue 1 надає переконливі докази, важливо визначити, чи є вона типовою для інших карликових галактик. Наукове співтовариство тепер має присвятити зусилля пошуку інших надмасивних чорних дір у малих галактиках, щоб уточнити наше розуміння глибинних компонентів Всесвіту. Це відкриття підкреслює, що наше розуміння темної матерії та формування галактик все ще розвивається, і що несподівані відкриття можуть радикально змінити наші моделі.
Ймовірно, це означає, що надмасивних чорних дір більше, ніж ми думали.
