Тяжёлые «семена» и слияния: рецепт роста сверхмассивных чёрных дыр экспресс
Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил чёрные дыры — так их назвал Джон Уилер, а Карл Шварцшильд описал их как гравитационную западню, откуда не может вырваться даже свет, — которые уже через 500 млн лет после Большого взрыва обладали массами более миллиона солнечных. Всё началось с тяжёлых «семян» — зародышей чёрных дыр с массами в десятки тысяч Солнц, рождавшихся в плотных сгустках первозданного газа внутри гравитационных каркасов тёмной материи — таинственной субстанции, проявляющей себя только через тяготение. Такие зародыши сливались, словно голоса в хоре, быстро наращивая мощь. Позже основной рост обеспечивало поглощение газа — аккреция. Моделирование показало: почти половина итоговой массы — результат слияний; иначе гиганты вроде галактики GN-z11 не успели бы вырасти до наблюдаемых размеров за столь короткое космологическое время.
Любопытно: семена, вероятно, сразу сжимались из газа, минуя стадию обычных звёзд, — это механизм прямого коллапса. Расчёты обещают до четырёх слияний в год для обсерватории LISA — в сотни раз чаще прежних прогнозов, что открывает захватывающие перспективы для гравитационно-волновой астрономии.
Если бы у космоса был звук, слияние чёрных дыр прозвучало бы как низкий гул, быстро взлетающий ввысь — космический «чирп».