Астрономы предприняли очередную попытку понять природу загадочных черных дыр и провести их «перепись» с помощью рентгеновской обсерватории Chandra (NASA) и космического телескопа Хаббла. По оценкам ученых, полученные результаты могут перевернуть современные научные представления о пространственно-временной иерархии космических объектов во Вселенной.

Группа астрономов под руководством д-ра Найла Брандта (Niel Brandt) из университета Пенна провела ряд наблюдений за областью небосвода в районе Большой Медведицы и южной частью небесной сферы с помощью телескопа Chandra. Длительность наблюдений составила более 667 ч за двухлетний период, сообщает SpaceDaily. Полученные изображения получили названия, соответственно, Hubble Deep Field-North (HDF-N) и Extended Chandra Deep Field-South (E-CDF-S).

«Мы решили составить примерный перечень черных дыр, существующих во Вселенной, и постараться понять, что собой представляют и как ведут себя эти объекты, - поясняет суть исследования д-р Брандт. – Мы также хотели установить, как происходили развитие и рост черных дыр с момента образования Вселенной».

При сопоставлении изображений в рентгеновском диапазоне E-CDF-S, полученных телескопом Chandra, и снимков телескопа Хаббла HDF-N той же части небесной сферы в видимом диапазоне астрономы обнаружили более 1400 источников рентгеновского излучения, чьи координаты совпадали с координатами 1400 галактик. По мнению ученых, этот результат означает, что в центре каждой галактики имеется сверхмассивная черная дыра, являющаяся источником рентгеновского излучения. Экстраполируя полученные результаты, астрономы делают вывод, что наша Вселенная содержит около 300 млн. сверхмассивных черных дыр.

Но самым важным результатом, по мнению д-ра Брандта, является обнаруженное в ходе анализа изображений уменьшение рентгеновского излучения черных дыр со временем, что свидетельствует также о постепенном снижении ее активности. Получается, что чем выше рентгеновская светимость сверхмассивной черной дыры в центре галактики, тем дальше сама галактика находится от Млечного Пути и тем она старше. Иными словами, самые яркие квазары и самые массивные черные дыры существуют во Вселенной фактически с момента ее образования, а объекты с меньшей светимостью сформировались относительно недавно. Это явление участники исследования назвали пространственно-временной «анти-иерархией».

Новая теория произвела ошеломляющий эффект в научных кругах – «анти-иерархию» галактик и черных дыр уже назвали потрясающим открытием, призванным перевернуть существующую в космологии теорию эволюции Вселенной. Однако сам руководитель исследования более сдержан в своих оценках. «Боюсь, что мы не учли многие галактики при проведении нашей «переписи» из-за их низкой светимости и большой удаленности от нашей. Необходимо их отыскать и построить более точную «демографическую» шкалу и оценить их популяцию», - считает ученый.

Область E-CDF-S

Область E-CDF-S

Каталог источников рентгеновского излучения (выборка)

Область HDF-N

Пример объекта с высокой рентгеновской светимостью

В ближайшее время д-р Брандт с коллегами планирует приступить к повторным исследованиям отдаленных галактик с помощью рентгеновской обсерватории Chandra – на этот раз исследования займут около 100 дней чистого времени.