Считается, что в центре каждой массивной галактики находится сверхмассивная черная дыра (СМЧД/SMBH).

Ее масса коррелирует с массой внутренних областей его хозяина (а также с некоторыми другими свойствами), вероятно, потому, что сверхмассивная черная дыра растет и эволюционирует по мере роста самой галактики за счет слияния с другими галактиками и попадания материала из межгалактической среды.

Когда материал попадает в центр галактики и аккрецируется на сверхмассивной черной дыре, он производит активное галактическое ядро ​​(AGN). Оттоки или другие обратные связи от AGN затем действуют разрушающе, подавляя звездообразование в галактике. Современные космологические модели постоянно отслеживают звездообразование и рост сверхмассивных черных дыр в галактиках от ранней Вселенной до наших дней, подтверждая эти идеи.

Новое исследование было опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Процесс слияния естественным образом приводит к тому, что некоторые сверхмассивные черные дыры немного смещены от центра увеличенной галактики. Путь к единой комбинированной SMBH сложен.

Иногда сначала образуется бинарная сверхмассивная черная дыра, которая затем постепенно сливается в одну. В этом процессе может возникать обнаруживаемое излучение гравитационных волн. Однако иногда слияние может остановиться или прерваться — понимание того, почему это одна из ключевых загадок в эволюции сверхмассивных черных дыр.

Новое космологическое моделирование с помощью кода ROMULUS предсказывает, что даже после миллиардов лет эволюции некоторые сверхмассивные черные дыры не присоединяются к ядру, а вместо этого блуждают по галактике.

Астроном CfA Анджело Рикарте возглавил группу коллег, описывающих такие блуждающие черные дыры. Используя моделирование ROMULUS, команда обнаружила, что в сегодняшней Вселенной (то есть примерно через 13,7 миллиарда лет после большого взрыва) около 10% массы черных дыр могут находиться в странниках.

В более ранние времена во Вселенной, через два миллиарда лет после Большого взрыва или меньше, эти странники казались еще более значительными и содержали большую часть массы в черных дырах.

Ученые обнаружили, что в эти ранние эпохи странники также производят большую часть излучения, исходящего от населения СМЧД. В соответствующей статье астрономы исследуют наблюдательные признаки блуждающей популяции сверхмассивных черных дыр.