Астрофизики объяснили происхождение сверхмассивных черных дыр и красных точек в ранней Вселенной
Астрофизики из разных стран представили новую теоретическую модель, которая объясняет происхождение сверхмассивных черных дыр и так называемых «маленьких красных точек» (Little Red Dots, LRD) в ранней Вселенной. Работа опубликована в репозитории arXiv (статья 2605.16485).
По современным представлениям, сверхмассивные черные дыры в центрах галактик обычно проходят длительную эволюцию вместе со своими галактиками. Однако наблюдения показывают, что на высоких красных смещениях существуют системы, где масса черной дыры слишком велика по сравнению с массой звезд в галактике. Это явление получило название over-massive black holes (OBH). Также были обнаружены загадочные объекты LRD, которые ярко светятся в инфракрасном диапазоне.
В новой работе ученые предположили, что и OBH, и LRD возникают на ранней стадии, когда гравитация гало темной материи играет доминирующую роль. В этой фазе рост черной дыры происходит очень быстро, и она набирает большую массу до того, как галактика успеет сформироваться. Затем, по мере эволюции гало, меняются термодинамические условия: появляется горячая среда с поддержкой давления, которая подавляет аккрецию. В результате темп роста черной дыры замедляется, и система приходит к локальному соотношению массы черной дыры и звездной массы галактики.
По версии авторов, LRD могут быть наблюдательным проявлением этой быстрой, управляемой гало фазы роста, а OBH — прямым следствием высокой массы, накопленной в этот период. Таким образом, модель объединяет эти два типа объектов в единый эволюционный сценарий.
Исследование открывает путь к пониманию того, как формируются и развиваются сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной. Дальнейшие наблюдения с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» и других инструментов помогут проверить эту гипотезу.
