Японские учёные зафиксировали сверхбыстрый рост чёрной дыры в ранней Вселенной
23.01.2026
Учёные из японских университетов Васэда и Тохоку зафиксировали удивительную находку в молодой Вселенной — стремительно растущую гигантскую чёрную дыру, проявляющую уникальные особенности поведения.
Исследователи установили существование удалённого квазара, представляющего собой черную дыру колоссальной массы, интенсивно пожирающую материю и выделяющую мощный поток рентгеновского и радиосигнала. Открытие вызвало сомнения относительно общепринятых научных моделей и показывает, насколько слабо мы понимаем фундаментальные механизмы развития молодого космоса.
Объект был обнаружен благодаря наблюдениям японского телескопа «Субару». Возраст исследуемого феномена составляет менее полутора миллиардов лет от начала существования Вселенной.
Эта гигантская чёрная дыра демонстрирует аномально высокую скорость накопления вещества и выделяет яркое рентгеновское свечение наряду с мощным радиоизлучением от своего релятивистского выброса, называемого джетом. Согласно большинству существующих теорий, обе указанные характеристики редко наблюдаются совместно.
Теоретический барьер: предел Эддингтона
Черные дыры сверхбольших размеров располагаются преимущественно в ядрах крупных галактик и увеличиваются путём захвата окружающей материи, чаще всего состоящей из водорода и гелия. Этот процесс сопровождается образованием горячего диска из плазмы вокруг чёрной дыры, излучающей в рентгеновском спектре. Некоторые черные дыры формируют направленные потоки материи (джеты), дающие сильные сигналы в радиочастотном диапазоне.
При чрезмерно быстром притоке вещества гравитация черной дыры должна вызывать обратное давление, создающее эффект, известный как предел Эддингтона. По достижении этого уровня силы давления света начинают противодействовать дальнейшему поступлению материи, уменьшая темпы роста.
Несмотря на наличие такого ограничения, существуют редкие случаи, когда массивные чёрные дыры кратковременно нарушают этот предел посредством процесса, известного как сверхэддингтоновская аккреция. Такой сценарий позволяет значительно ускорить накопление массы, однако обычно это связано с резким снижением активности рентгеновской эмиссии и мощности джетов.
Отклонение от стандартов
Используя инфракрасный спектрограф MOIRCS на телескопе Субару, японские специалисты выяснили, что скорость падения материи на открытую ими чёрную дыру превышает лимит Эддингтона примерно в тринадцать раз. Эта особенность позволила ей войти в число наиболее динамичных объектов подобного типа среди зарегистрированных учеными ранее.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что данная чёрная дыра действительно демонстрирует уникальное поведение: рекордно быстрое увеличение массы совмещается с сильным рентгеновским свечением и активностью джета, что противоречит существующим теориям.
«Наше исследование приближает нас к разгадке механизмов формирования сверхмассивных черных дыр в раннюю эпоху существования Вселенной», — подчеркнула Сакико Обути, научный сотрудник Университета Васэда и ведущая автора публикации.
Более того, выявленные яркие рентгеновские вспышки и сильный радиосигнал указывают на сохранение активного состояния короны и наличие сильного джета, несмотря на ускоренный темп аккреции. Большинство современных моделей допускают такое развитие событий лишь на короткий промежуток времени, после которого оба показателя неизбежно снижаются.
В своём заявлении учёные отметили необходимость дальнейших исследований природы подобной активности, включая изучение факторов, способствующих столь яркой эмиссии.
Исследовательская группа предполагает, что найденный объект представляет собой редкую фазу эволюции, в которой избыточный приток газа вынуждает её превысить предел Эддингтона, сохраняя активность своей короны и джета ещё некоторое время перед последующим угасанием.
Эти выводы открывают перспективы лучшего понимания процессов образования чёрных дыр в ранние эпохи развития нашей Вселенной и влияния мощных потоков энергии на эволюцию окружающих галактик.
Исследователи установили существование удалённого квазара, представляющего собой черную дыру колоссальной массы, интенсивно пожирающую материю и выделяющую мощный поток рентгеновского и радиосигнала. Открытие вызвало сомнения относительно общепринятых научных моделей и показывает, насколько слабо мы понимаем фундаментальные механизмы развития молодого космоса.
Объект был обнаружен благодаря наблюдениям японского телескопа «Субару». Возраст исследуемого феномена составляет менее полутора миллиардов лет от начала существования Вселенной.
Эта гигантская чёрная дыра демонстрирует аномально высокую скорость накопления вещества и выделяет яркое рентгеновское свечение наряду с мощным радиоизлучением от своего релятивистского выброса, называемого джетом. Согласно большинству существующих теорий, обе указанные характеристики редко наблюдаются совместно.
Теоретический барьер: предел Эддингтона
Черные дыры сверхбольших размеров располагаются преимущественно в ядрах крупных галактик и увеличиваются путём захвата окружающей материи, чаще всего состоящей из водорода и гелия. Этот процесс сопровождается образованием горячего диска из плазмы вокруг чёрной дыры, излучающей в рентгеновском спектре. Некоторые черные дыры формируют направленные потоки материи (джеты), дающие сильные сигналы в радиочастотном диапазоне.
При чрезмерно быстром притоке вещества гравитация черной дыры должна вызывать обратное давление, создающее эффект, известный как предел Эддингтона. По достижении этого уровня силы давления света начинают противодействовать дальнейшему поступлению материи, уменьшая темпы роста.
Несмотря на наличие такого ограничения, существуют редкие случаи, когда массивные чёрные дыры кратковременно нарушают этот предел посредством процесса, известного как сверхэддингтоновская аккреция. Такой сценарий позволяет значительно ускорить накопление массы, однако обычно это связано с резким снижением активности рентгеновской эмиссии и мощности джетов.
Отклонение от стандартов
Используя инфракрасный спектрограф MOIRCS на телескопе Субару, японские специалисты выяснили, что скорость падения материи на открытую ими чёрную дыру превышает лимит Эддингтона примерно в тринадцать раз. Эта особенность позволила ей войти в число наиболее динамичных объектов подобного типа среди зарегистрированных учеными ранее.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что данная чёрная дыра действительно демонстрирует уникальное поведение: рекордно быстрое увеличение массы совмещается с сильным рентгеновским свечением и активностью джета, что противоречит существующим теориям.
«Наше исследование приближает нас к разгадке механизмов формирования сверхмассивных черных дыр в раннюю эпоху существования Вселенной», — подчеркнула Сакико Обути, научный сотрудник Университета Васэда и ведущая автора публикации.
Более того, выявленные яркие рентгеновские вспышки и сильный радиосигнал указывают на сохранение активного состояния короны и наличие сильного джета, несмотря на ускоренный темп аккреции. Большинство современных моделей допускают такое развитие событий лишь на короткий промежуток времени, после которого оба показателя неизбежно снижаются.
В своём заявлении учёные отметили необходимость дальнейших исследований природы подобной активности, включая изучение факторов, способствующих столь яркой эмиссии.
Исследовательская группа предполагает, что найденный объект представляет собой редкую фазу эволюции, в которой избыточный приток газа вынуждает её превысить предел Эддингтона, сохраняя активность своей короны и джета ещё некоторое время перед последующим угасанием.
Эти выводы открывают перспективы лучшего понимания процессов образования чёрных дыр в ранние эпохи развития нашей Вселенной и влияния мощных потоков энергии на эволюцию окружающих галактик.