Группа астрономов изучила 16 сверхмассивных черных дыр, которые испускают мощные лучи в космос, чтобы отследить, куда эти лучи, или струи, направлены сейчас и куда они были направлены в прошлом. Используя рентгеновскую обсерваторию Chandra NASA и Очень большую базовую решетку (VLBA) Национальной радиоастрономической обсерватории США (NRAO) Национального научного фонда (NSF), они обнаружили, что некоторые лучи изменили направление на большую величину.

Заглянув вглубь пространства и времени, две группы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба NASA/ESA/CSA изучили исключительно яркую галактику GN-z11, которая существовала, когда нашей Вселенной, возраст которой составляет 13,8 миллиарда лет, было всего около 430 миллионов лет. Также изучая данные JWST, группа астрономов под руководством Лукаса Фуртака и Ади Зитрина из Университета Бен-Гуриона в Негеве также смогла определить массу сверхмассивной черной дыры. Приблизительно в 40 миллионов раз больше массы Солнца, она неожиданно массивна по сравнению с галактикой, в которой находится.

Черные дыры в центре Млечного Пути (родной галактики Земли) и Андромеды (одного из наших ближайших галактических соседей) являются одними из самых тихих пожирателей во Вселенной. Тот небольшой свет, который они испускают, неявно меняется по яркости, что говорит о том, что они потребляют небольшой, но постоянный поток материи, а не большие скопления. Потоки приближаются к черной дыре постепенно и по спирали, подобно тому, как вода закручивается в слив.

Жизнь галактик может быть дольше, если сверхмассивные черные дыры будут их «сердцами и легкими», поддерживающими «дыхание» и не позволяющими галактикам слишком разрастись. Это предположение нового исследования, указывающего на то, что Вселенная старела бы гораздо быстрее и сегодня была бы заполнена галактиками-«зомби», содержащими мертвые или умирающие звезды, если бы не сверхмассивные черные дыры, которые, как считается, находятся в сердце всех крупных галактик. Астрофизики, стоящие за этими открытиями, сравнивают струи газа и излучения, которые сверхмассивные черные дыры выдувают со своих полюсов в дыхательные пути, с дыханием и легкими.

Черные дыры образуются либо при коллапсе массивной звезды, либо при слиянии тяжелых объектов. Однако ученые подозревают, что более мелкие «первичные» черные дыры, включая некоторые с массами, подобными массе Земли, могли образоваться в первые хаотичные моменты ранней Вселенной. Когда мы думаем о черных дырах , мы склонны представлять себе огромных космических монстров, таких как черные дыры звездной массы с массой в десятки и сотни раз больше массы Солнца. Мы можем даже представить себе сверхмассивные черные дыры с массой в миллионы (или даже миллиарды) раз больше массы Солнца, находящиеся в сердце галактик и доминирующие над их окружением. Группа ученых предсказала, что космический телескоп НАСА «Нэнси Грейс Роман» может обнаружить класс «легких» черных дыр, которые до сих пор ускользали от обнаружения.

Считается, что сверхмассивные черные дыры рождаются в результате последовательных слияний более мелких черных дыр, каждое из которых приносит с собой угловой момент, который ускоряет вращение черной дыры, которую они рождают. Следовательно, измерение спина сверхмассивных черных дыр может дать представление об их истории — и новое исследование предлагает новый способ делать такие выводы, основанные на влиянии вращающихся черных дыр на саму ткань пространства и времени.

Большинство известных черных дыр либо чрезвычайно массивны, как сверхмассивные черные дыры, которые находятся в ядрах крупных галактик, либо относительно легкие, с массой менее 100 масс Солнца. Однако черные дыры средней массы (IMBH) редки и считаются редкими «недостающими звеньями» в эволюции черных дыр.