Самые массивные черные дыры во Вселенной, по-видимому, возникают не в результате гибели отдельных звезд, а в результате многократных слияний в самых плотных звездных скоплениях. К такому выводу пришла международная команда ученых, проанализировав гравитационные волны — колебания в пространстве-времени, которые фиксируют наземные детекторы.
Анализ каталога слияний
Исследователи из Кардиффского университета (Великобритания) проанализировали 153 случая слияний черных дыр из четвертой версии каталога LIGO–Virgo–KAGRA (сети детекторов гравитационных волн).
Анализ выявил две отдельные группы объектов. Одна — черные дыры небольшой массы, образовавшиеся во время взрывов сверхновых и последующего гравитационного коллапса ядра. Другая — более массивные объекты с характерным хаотическим вращением, которое указывает на серию последовательных слияний в плотных звездных средах.
Подпись кластерного происхождения
Ключевая подсказка — характер вращения черных дыр. Массивные объекты демонстрируют быстрое вращение со случайными направлениями осей — именно это характерно для тел, прошедших через несколько поколений слияний в шаровых скоплениях — сферических звездных системах, где светила собраны чрезвычайно плотно.
«Это точная сигнатура, которую следует ожидать, если черные дыры повторно сливаются в плотных звездных кластерах», — отметила участница исследования Изабель Ромеро-Шо.
Разрыв в диапазоне масс
Результаты также подтверждают существование давно предсказанной «щели нестабильности» — диапазона масс, в котором звезды вообще не оставляют после себя черных дыр. Самые массивные светила, согласно этой модели, полностью уничтожаются при взрыве сверхновой, не успевая коллапсировать.
Ученые определили нижнюю границу этой зоны примерно на отметке 45 масс Солнца: черные дыры, более тяжелые, чем этот порог, по их мнению, образуются именно в результате слияния.
Открытый вопрос
«Самые большие черные дыры в нынешней выборке, по-видимому, свидетельствуют о динамике скоплений, а не только о звездообразовании», — пояснил руководитель исследования Фабио Антонини.
При этом он оставляет вопрос открытым: возможно, обнаруженные объекты свидетельствуют об ошибках в существующих моделях эволюции звезд, или же просто указывают на альтернативный путь формирования, который до сих пор недооценивался. Результаты опубликованы 7 мая 2026 года в журнале Nature Astronomy.
Источник: space.com
