Бродячие черные дыры могут скрываться по краям Млечного Пути

По данным нового моделирования, огромное количество сверхмассивных черных дыр-изгоев может блуждать по Вселенной.

Согласно исследованию исследователей, поскольку количество черных дыр увеличивается с увеличением массы внешнего "ореола" материала, окружающего галактики, скопления галактик с тяжелыми ореолами могут иметь еще больше ненасытных странников.

"Мы ожидаем появления тысяч блуждающих черных дыр в гало скоплений галактик", - написали исследователи в своем исследовании.

Астрономы считают, что большинство галактик формируется вокруг сверхмассивных черных дыр. Гигантские гравитационные звери, часто в миллионы или даже миллиарды раз массивнее Солнца, действуют как якоря для длинных шлейфов газа, пыли, звезд и планет, которые вращаются вокруг них по орбите. Ближе к черным дырам этот материал быстрее движется по спирали и нагревается, образуя аккреционный диск, который питает черную дыру и производит контрольное излучение, которое делает ее видимой.

Обычно масса этих черных дыр цементирует их в центрах своих галактик, которые медленно вращаются вокруг друг друга в скоплениях, называемых галактическими группами. Но иногда огромная сила - например, столкновение двух галактик - может вытолкнуть центральную сверхмассивную черную дыру, заставляя ее блуждать по Вселенной, как космический бродяга.

Блуждающих монстров также можно отпустить, когда слияние двух черных дыр нарушено, в результате чего одна или обе они полетят.

Чтобы оценить, как часто это происходит, астрономы провели серию симуляций под названием Ромул, которые учитывают все известные правила поведения черных дыр, чтобы проследить, как их орбиты могут развиваться в течение миллиардов лет.

Моделирование предсказало, что частые галактические столкновения в ранней Вселенной между временем Большого взрыва около 13,7 миллиарда лет назад и примерно 2 миллиарда лет спустя породили достаточно странников, чтобы превзойти по численности и даже затмить своих галактически неподвижных собратьев сверхмассивных черных дыр.

Позже, когда Вселенная стала старше, многие из рыхлых черных дыр слились и были захвачены другими сверхмассивными черными дырами после образования с ними двойных систем в центрах галактик, как показало моделирование. Но многие также остались свободными.

"Ромул предсказывает, что многие сверхмассивные двойные черные дыры образуются после нескольких миллиардов лет орбитальной эволюции, в то время как некоторые сверхмассивные черные дыры никогда не доберутся до центра", - пишут исследователи. "В результате галактики массой Млечный Путь, как обнаружено, содержат в среднем 12 сверхмассивных черных дыр, которые обычно блуждают по гало далеко от центра галактики".

Следующими шагами исследователей будет выяснение возможных признаков присутствия пропавших невидимых гигантов во Вселенной, чтобы в один прекрасный день мы могли наблюдать их воочию.