Тесто поднимается быстрее, если в нём уже есть дрожжи. Похоже, галактики могли собираться быстрее, если в них заранее были чёрные дыры. Астрофизики рассмотрели случай, когда во Вселенной с самого начала существовали первичные чёрные дыры — объекты, которые могли образоваться в первые мгновения после Большого взрыва. Такие чёрные дыры, если они достаточно массивны, могли стать частью тёмной материи — невидимого вещества, которое держит галактики вместе.
Обычно галактика растёт медленно: газ постепенно сгущается под собственной тяжестью, и на это уходят сотни миллионов лет. Но если в центре будущей галактики уже есть чёрная дыра массой в сто миллионов солнц, она работает как готовый груз, который сразу притягивает газ. Расчёты показывают: галактика вокруг такого «зародыша» может собраться всего за сто миллионов лет — в несколько раз быстрее, чем без него.
Интересно, что тусклые, едва заметные галактики могут быть остатками этого процесса. Если чёрная дыра-семя была меньше, она не смогла удержать много газа, и вокруг неё выросла лишь слабая, размытая галактика. Такие галактики сегодня называют диффузными или с низкой поверхностной яркостью — их трудно увидеть, но они могут хранить память о первых чёрных дырах.
Так что чёрные дыры, возможно, не только разрушают, но и созидают: они могли ускорить появление первых галактик, как дрожжи ускоряют подъём теста. И если мы найдём много тусклых галактик, это может стать подсказкой: первичные чёрные дыры действительно существуют.
как её написали авторы, на английском arXiv:2603.04784
If massive primordial black holes (PBHs) exist and constitute a fraction of the dark matter, they can dramatically catalyze galaxy formation. By acting as pre-existing, high-density seeds, they can shorten the galaxy assembly time to as little as 100 Myr for up to 10^8 solar mass PBH seeds, allowing for the rapid formation of host halos. Furthermore, low surface brightness or diffuse galaxies may represent a natural outcome of this process, perhaps as the residue of halos seeded by smaller PBHs that failed to accrete a major baryonic component.
Сто миллионов лет — это меньше одного процента от нынешнего возраста Вселенной. По космическим меркам, галактика вокруг массивной чёрной дыры собралась быстрее, чем человек успевает моргнуть.