Почти в каждой галактике присутствует сверхмассивная черная дыра. Те немногие галактики, где ее нет, вероятно, потеряли ее в результате столкновения с другой галактикой. Считается, что галактики и их черные дыры формировались совместно, хотя ученые до сих пор спорят, что появилось первым. Однако масса черной дыры обычно составляет около половины процента от массы всей галактики, что указывает на тесную взаимосвязь их эволюции.
Недавнее исследование, результаты которого опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics, выявило черные дыры с аномально большой массой, что ставит под сомнение существующие теории. Группа астрономов под руководством Йоханнеса Бухнера использовала данные рентгеновского телескопа eROSITA и другие наблюдения для изучения более 20 тысяч квазаров. Квазары представляют собой активные ядра галактик, светимость которых обеспечивается поглощением вещества сверхмассивной черной дырой, сопровождающимся мощным излучением в рентгеновском и радио диапазонах.
Интенсивность излучения квазара напрямую связана с массой его черной дыры, а яркость самой галактики в видимом и инфракрасном диапазонах позволяет оценить ее массу. Сравнив эти показатели, ученые обнаружили восемь квазаров, которые резко выделялись из общей картины. В этих системах масса черной дыры составляла не привычный 0,5%, а около 5% от массы галактики, то есть соотношение было не 200 к одному, а всего 20 к одному.
Три из этих восьми объектов оказались среди самых ярких квазаров выборки, что говорит об их исключительно высокой скорости поглощения материи. По оценкам авторов, такие черные дыры способны удвоить свою массу всего за миллиард лет. Отличительной особенностью этих необычных систем являются их тусклые галактики, которые содержат значительно меньше звезд, чем, например, Млечный Путь.
Пока неясно, приведет ли это к формированию новых звезд в будущем или черная дыра поглотит слишком много материи, препятствуя их появлению. Наблюдения показывают, что в определенный период рост черной дыры может значительно опережать рост ее галактики. Это говорит о том, что связь между этими процессами не всегда является жесткой, и для понимания сложных механизмов их взаимодействия потребуются дальнейшие исследования.