В центре ультракомпактной карликовой галактики (очень плотной звёздной системы размером в десятки световых лет) работает пылесос. Только вместо пыли он всасывает газ, который сбрасывают умирающие звёзды. Этот газ не разлетается в стороны, а закручивается в воронку — вращающийся диск, который постепенно оседает на чёрную дыру.
Долгое время было неясно, может ли чёрная дыра промежуточной массы (от 100 до 100 000 Солнц) вырасти до массивной за счёт такого газа. Астрофизики построили модель, в которой сотни стареющих звёзд выбрасывают вещество со скоростью 10–20 км/с. Оказалось, что газ не улетает: гравитация чёрной дыры захватывает его и скручивает в диск. За 0,188 миллиона лет в пределах всего 0,1 парсека скопилось 481,7 массы Солнца газа.
Но у пылесоса есть враг — рождение новых звёзд. Когда газ в диске сжимается слишком плотно, он вспыхивает молодыми светилами. Эти звёзды запирают газ и гравитационно возмущают диск, иногда полностью его разрушая. Поэтому рост чёрной дыры не бесконечен: часть топлива сгорает в новых звёздах.
Расчёты показали, что для 12 из 17 наблюдаемых ультракомпактных карликов с массивными чёрными дырами начальная масса могла быть в диапазоне промежуточных. Это значит, что пылесос действительно способен превратить скромную чёрную дыру в гиганта.
Модель даёт наблюдателям конкретную подсказку: в таких системах должны появляться молодые звёзды с высокими скоростями и повышенным содержанием азота. Если их найдут, механизм подтвердится. Пылесос в центре карлика станет не гипотезой, а работающей схемой.
В некоторых моделях диск вокруг чёрной дыры массой $10^4$ M⊙ содержал почти 900 масс Солнца газа — это как если бы вокруг объекта размером с город вращалось облако массой в несколько сотен Юпитеров.