Обычно, черная дыра формируется, когда крупная звезда, взвешивая десятки солнечных масс, взрывается после того, как ее ядерное топливо потрачено. Без ядерной печи при ее основном подталкивании к силе тяжести, звездному краху: Большая часть материала брошена за пределы в большом взрыве сверхновой звезды, в то время как остальное падает внутрь, формируя черную дыру только приблизительно 10 солнечных масс.Так как эти древние квазары были сначала обнаружены, ученые задались вопросом, что процесс мог принудить небольшую черную дыру пожирать и откармливать до такой степени, поэтому вскоре после Большого взрыва.
На самом деле несколько процессов имеют тенденцию ограничивать, как быстро черная дыра может вырасти. Например, газ обычно непосредственно не попадает в черную дыру, но уведен в сторону в медленно растущий поток, сочащийся в снижении на снижение. Когда газ наконец глотает черная дыра, свет, который это излучает, выставляет против газа. Тот свет уравновешивает силу тяжести, и это замедляет поток, который кормит черную дыру.
Таким образом, как, действительно, эти древние квазары росли? Профессор Тэл Александр, Глава Отдела Физики элементарных частиц и Астрофизики, предлагает решение в работе, написанной вместе с профессором Прийямвадой Натараханом из Йельского университета, который недавно появился в Науке.
Их модель начинается с формирования небольшой черной дыры в очень ранней Вселенной. В то время космологи верят, газовые потоки были холодными, плотными, и содержали намного большие суммы материала, чем тонкие газовые потоки, которые мы видим в сегодняшнем космосе. Голодная, новорожденная черная дыра переместилась, изменив направление все время, когда это было избито другими детскими звездами в его близости. Быстро делая зигзаги, черная дыра все время подметала все больше газа на свою орбиту, таща газ непосредственно в него настолько быстро, газ не мог приспособиться к медленному, растущему движению.
Чем больше черная дыра добралась, тем быстрее она поела; этот темп роста, объясняет Александр, повышения быстрее, чем по экспоненте. Приблизительно после 10 миллионов лет – мерцания глаза в космическое время – черная дыра заполнила бы приблизительно к 10 000 солнечных масс.
С того времени колоссальный темп роста замедлился бы к несколько более неторопливому темпу, но будущий путь черной дыры будет уже установлен – то, чтобы принуждать его в конечном счете взвеситься в миллиарде солнечных масс или больше.