Црне рупе милијарду пута веће од Сунчеве масе или више леже у средишту многих галаксија, покретајући њихову еволуцију. Иако данас уобичајени, докази о супермасивним црним рупама које су постојале од детињства Универзума, милијарду и више година после Великог праска, годинама су збуњивали астрономе.
Како су ови дивови постали толико масивни за релативно кратко време које су морали да формирају? Нова студија коју су водили Тал Алекандер са Института за науку Веизманн и Прииамвада Натарајн са универзитета Иале, може пружити решење.
Црне рупе се често погрешно сматрају монструозним створењима која огромном брзином усисавају прашину и гас. Али то не би могло бити даље од истине (у ствари, речи „сиса“ и „црна рупа“ у истој реченици ме чине невољном). Иако обично акумулирају светле дискове за обраду - вртлог дискова са гасом и прашином који их чине видљивим широм посматраног Универзума - ови ти дискови заправо ограничавају брзину раста.
Прво, како се материја у насипном диску приближи црној рупи, појављују се гужве које успоравају било који други материјал који пада. Друго, док се материја судара у тим гужвама, он се загрева, стварајући енергетско зрачење које у ствари одводи гас и прашину даље од црне рупе.
Звезда или ток гаса могу заправо бити на стабилној орбити око црне рупе, колико планета кружи око звезде. Дакле, за астрономе је прилично изазов да размишљају о начинима који би црну рупу одвели до превеликих размера.
Срећом, Александар и Натарајан можда су пронашли начин да то постигну: постављањем црне рупе у грозд хиљада звезда, они могу да раде без ограничења диска за обраду.
Очекује се да црне рупе настају када огромне звезде, тежине десетина соларних маса, експлодирају након што се њихово нуклеарно гориво потроши. Без нуклеарне пећи у свом сржи која се гура против гравитације, звезда пропада. Док унутрашњи слојеви падају према унутра, формирајући црну рупу од само око 10 соларних маса, спољни слојеви падају брже, ударајући унутрашње слојеве и одбијајући се у великој експлозији супернове. Бар је то једноставна верзија.
Тим је започео моделом црне рупе, створене из ове звјездане експлозије, уграђене у гомилу хиљада звијезда. Непрекидни ток густег, хладног, непрозирног гаса пао је у црну рупу. Али ево трика: гравитационо повлачење многих околних звезда узроковало је да насумично цикцакне, спречавајући га да формира диск за обраду.
Без дискреционог диска не само да је материја способнија да падне у црну рупу са свих страна, већ је и не успорава у самом акреционом диску.
Све у свему, модел сугерише да би црна рупа 10 пута већа од Сунчеве масе могла нарасти на више од 10 милијарди пута већу од масе Сунца за милијарду година након Великог праска.
Рад је објављен 7. августа у часопису Сциенце и доступан је на мрежи.
