Чисельне моделювання підтвердило реалістичність механізму прискореного зростання чорних дір зоряних мас, який пов'язаний з впливом надмасивних чорних дір. Згідно з цією теорією невеликі чорні діри накопичуються в центрах активних галактик, де з високою ймовірністю можуть зливатися один з одним, причому цей процес може повторюватися безліч разів. У результаті можуть з'являтися об'єкти, маса яких перевищує сонячну в 50 разів і більше, і гравітаційні хвилі від злиття яких вже спостерігаються, а переконливого механізму формування запропоновано не було, пишуть автори в журналі.
Чорні діри теоретично можуть мати масу в дуже широкому діапазоні, але згідно з сучасними уявленнями у Всесвіті найбільше чорних дір зоряних мас, які важчі за Сонце до декількох десятків разів. Разом з тим вважається, що чорних дір важче приблизно 40 мас Сонця не повинно виникати в процесі вибухів наднових, так як зірки з більш масивними ядрами повинні закінчувати життя у вигляді парно-нестабільної наднової, в результаті спалаху якої не залишається чорної діри.
Однак дані гравітаційних антен LIGO і Virgo говорять про існування більш масивних чорних дір. Наприклад, оцінна маса більш великого об'єкта в злитті GW170729 становить приблизно 50 мас Сонця. Виходить, або сучасні моделі зоряної еволюції потребують істотного коригування, або існує ефективний механізм зростання чорних дір, який дозволяє їм додатково набрати десятки сонячних мас за обмежений час.
У 2016 році астрофізики запропонували можливий спосіб такого зростання, який полягає в злитті невеликих чорних дір на орбіті навколо надмасивної чорної діри в центрі активної галактики. Для підтримки активності ядра галактики на центральний об'єкт має постійно випадати речовина, яка рухається по спіралі, утворюючи акреційний диск. За різними оцінками, також в цей рух повинні бути залучені десятки тисяч чорних дір зоряних мас.
Розрахунки фізиків показали, що облік різних впливів, таких як гравітація і тертя об газ, повинні призводити до міграції потрапили в цю область невеликих чорних дір на орбіти з напівіссю близько 300 радіусів центральної діри. Така «міграційна пастка» повинна призводити до збільшення ймовірності злиття, але в цій роботі подібних розрахунків не наводиться.
Астрофізики з Угорщини, Індії та США за участю Імре Бартоша (Imre Bartos) з Флоридського університету вирішили детально дослідити озвучену раніше концепцію за допомогою комп'ютерного моделювання. Автори використовували метод Монте-Карло для симуляції різних дисків активних галактик, в яких створювалася різна кількість об'єктів. З плином часу чорні діри виходили на «пасткові» орбіти, де з високою ймовірністю зливалися з наступними потрапляючими в цю ж область. Отримана в результаті злиття діра залишалася на цій же орбіті і все сильніше виростала від кожного нового об'єкта.
Автори оцінили ймовірність кінцевих мас чорних дір і прийшли до висновку, що 50 мас Сонця рутинно відтворюються в їх моделі, а найбільш важкі зразки виростали аж до 80 сонячних мас. Також вони дійшли висновку, що вектор власного обертання чорних дір, що отримуються, виявляється спрямований у протилежний бік відносно вектора орбітального моменту. Ця ситуація незвичайна і не прогнозується в інших запропонованих механізмах формування подібних об'єктів.
Більш детальні дані про гравітаційні хвилі, які вчені очікують отримати в найближчі роки, будуть досить чутливі, щоб вирахувати величини і напрямки спин чорних дір до злиття. Таким чином, якщо виявиться, що у найбільш масивних зливних пар моменти власного і орбітального руху протинаправлені, це стане підтвердженням запропонованої моделі.
Раніше вчені не змогли описати кращого кандидата на парно-нестабільну наднову, використовували гравітаційне лінзування для вимірювання обертання надмасивних чорних дір і дозволили планетам формуватися навколо подібних тіл.