Laikotarpis prieš maždaug 10 milijardų metų vadinamas „kosminiu vidurdieniu“. Tuo metu ir žvaigždės formavosi, ir supermasyvios juodosios skylės augo sparčiausiai per visą Visatos istoriją. Nuo tada abu tempai sumažėjo daugiau nei dešimt kartų. Kodėl taip nutiko juodosioms skylėms, ilgai buvo neaišku.
Asociatyvi „Pixaby“ nuotr.
Dabar astronomai, sujungę trijų rentgeno teleskopų – NASA „Chandra“, ESA „XMM-Newton“ ir vokiečių „eROSITA“ – duomenis, rado atsakymą: sulėtėjo vidutinė medžiagos kritimo į juodąsias skyles sparta. Kai dujos krinta į supermasyvią juodąją skylę, jos įkaista ir spinduliuoja įvairiausius spindulius, įskaitant rentgeno. Kuo sparčiau juodoji skylė auga, tuo daugiau rentgeno šviesos.
Tyrėjai išanalizavo apie 1,3 milijono galaktikų ir 8 000 augančių supermasyvių juodųjų skylių devyniuose dangaus laukuose. „eROSITA“ ir „XMM-Newton“ pateikė didelį plotą apimančius mažesnio jautrumo plačius stebėjimus, o Chandra – gilius, bet mažo ploto, leidžiančius aptikti blausesnius ir tolimesnius objektus. Duomenys leido patikrinti tris galimus lėtėjimo paaiškinimus: ar juodosios skylės ėmė ryti medžiagą lėčiau, ar vėlesniais laikais aktyviai augti ėmė vis mažesnės juodosios skylės, ar tiesiog sumažėjo augančių skylių skaičius.
Analizė parodė, kad pagrindinis veiksnys – drastiškai sumažėjęs Edingtono santykis, tai yra medžiagos rijimo sparta, palyginti su teoriniu maksimumu. Nuo kosminio vidurdienio iki dabar tipinis Edingtono santykis nukrito maždaug 20 kartų. Greičiausiai pokytį lėmė tai, kad šaltos dujų atsargos – pagrindinė juodųjų skylių augimo žaliava – Visatai senstant vis mažėja. Taigi didžioji dalis rentgeno spinduliuotės laikui bėgant atsklinda iš vis lėčiau vidutiniškai augančių juodųjų skylių. Tuo tarpu augančių juodųjų skylių skaičius išlieka maždaug pastovus, tipinės jų masės irgi per 10 milijardų metų pakito nedaug.
Tyrėjai prognozuoja, kad ši lėtėjimo tendencija tęsis ir ateityje. Tokie rezultatai labai naudingi siekiant geriau suprasti, kaip juodųjų skylių augimas veikia galaktikų raidą; jie taip pat leis patikrinti skaitmeninių Visatos raidos modelių prognozes.
Tyrimo rezultatai publikuojami „The Astrophysical Journal“.
