Взросление галактики похоже на танец двух партнёров: в центре почти каждой крупной галактики сидит сверхмассивная чёрная дыра, и они растут вместе. Но кто ведёт в этом танце? Наблюдения за реальными галактиками дали противоречивый ответ: у спиральных, вроде нашего Млечного Пути, чёрная дыра словно тянет за собой рост галактики, а у эллиптических, похожих на раздувшиеся шары, она лишь пассивно следует за ней.
Чтобы разобраться, исследователи запустили компьютерную симуляцию NIHAO — виртуальную вселенную, где можно проследить судьбу каждой галактики от рождения до наших дней. Они сравнивали массу чёрной дыры с разбросом скоростей звёзд в центре галактики: чем быстрее мечутся звёзды, тем массивнее дыра. И тут выяснилась любопытная вещь: до пика звездообразования, когда галактика рождает звёзды как горячие пирожки, первой растёт галактика, а дыра подтягивается. После пика роли меняются — теперь уже чёрная дыра набирает массу и определяет, какой станет галактика.
Этот разворот имеет неожиданное следствие для далёких галактик, которые мы видим в молодости Вселенной. Если применять старые формулы, чёрные дыры там кажутся непомерно раздутыми — в сотни раз тяжелее, чем должны быть. Но новые, учитывающие причинно-следственные связи, оценки показывают: древние дыры были скромнее, и никакого перекоса в их массе нет.
Сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути весит как четыре миллиона солнц, но по сравнению с галактикой это песчинка — всего одна десятитысячная процента её массы.