Международная группа ученых сообщила о необычных свойствах квазара ID830 — сверхмассивной черной дыры, существовавшей в ранней Вселенной. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal. Объект демонстрирует рост, превышающий предел Эддингтона, и одновременно испускает мощное рентгеновское и радиоизлучение — сочетание, которое действующие модели не предсказывают.
Около 12 миллиардов лет назад, когда возраст Вселенной составлял примерно 15 процентов от нынешнего, масса ID830 достигала 440 миллионов солнечных масс. Это более чем в сто раз превышает массу Стрельца A* в центре Млечного Пути. Черная дыра активно поглощает вещество и выбрасывает струи излучения из полюсов.
Обычно аккреция ограничивается пределом Эддингтона: радиационное давление уравновешивает приток материи. Однако ученые допускают кратковременные фазы сверхэддингтоновского роста. По расчетам, основанным на измерении ультрафиолетовой и рентгеновской яркости, ID830 поглощает вещество со скоростью примерно в 13 раз выше этого предела. Возможной причиной называют внезапный приток газа, связанный с разрушением крупного небесного тела. Соавтор исследования Сакико Обучи из Университета Васэда в Токио отметила, что такая фаза может продолжаться около 300 лет.
Дополнительный интерес вызывает одновременное наличие радио- и рентгеновского излучения. Считается, что сверхэддингтоновская аккреция должна подавлять подобные сигналы, однако в случае ID830 они сосуществуют. Рентгеновское излучение, по мнению исследователей, формируется в короне — области с экстремальными магнитными полями и температурами в миллиарды градусов. НАСА называет такие условия одними из самых экстремальных во Вселенной.
Ученые также отмечают, что подобные объекты могли играть важную роль в эволюции галактик. Энергия, выделяемая при интенсивной аккреции, способна нагревать межзвездный газ и подавлять звездообразование. Если квазары с такими свойствами встречались чаще, чем предполагалось, это указывает на необходимость пересмотра моделей формирования структур в ранней Вселенной.
