Вчені зробили припущення про те, як могли утворитися найбільші чорні діри у Всесвіті, які також називають ультрамасивними. Моделювання показує, що ці гіганти із масами у мільярди сонячних могли народитися внаслідок злиття рідкісних потрійних квазарів.
Найбільші чорні діри у Всесвіті
У центрі кожної великої галактики розташована надмасивна чорна діра. Розміри цих об’єктів вражають. Наприклад, Стрілець А*, що у центрі Чумацького Шляху, важить як 4,31 млн сонць. Але при цьому вона є відносно невеликою, в інших зоряних системах можуть існувати об’єкти у десятки та сотні разів більші за неї.
Вчених із Гарвардського університету зацікавило питання, як утворюються найбільші з дір у центрах галактик. Їхня вага може сягати 10 млрд мас Сонця, тому їх інколи називають ультрамасивними. Як можливий сценарій вчені запропонували злиття потрійних квазарів.
Звичайні квазари являють собою активні ядра галактик, на які падає велика кількість речовини. Випадки, коли одночасно три галактики зближуються на максимально близьку відстань і їхні ядра перетворюються на квазари, надзвичайно рідкісні. Поки що такі спостереження можна порахувати на пальцях однієї руки.
Моделювання злиття квазарів
Вчені вирішили здійснити чисельне моделювання злиття потрійних квазарів з метою показати, що з них справді можуть утворюватися ультрамасивні чорні діри. Досі для подібних розрахунків не вистачало потужностей. Але цього разу вчені вирішили використати надзвичайно потужний суперкомп’ютер Frontera у Техаському центрі провідних обчислень.
Для моделі, яка отримала назву Astrid, довелося використати 2048 окремих обчислювальних вузлів. Завдяки цьому була змодельована надзвичайно докладна картина злиття трьох зоряних систем. Вона показала, що під час такого потрійного злиття дійсно можуть утворюватися ультрамасивні чорні діри вагою до 10 млрд мас Сонця.
При цьому більшість подібних подій, на думку вчених, відбувалися у так званий «полудень Всесвіту» близько 11 млрд років тому. Тоді вже встановилися сучасні умови для утворення зір, але вільної матерії, щоб живити цей процес, ще було вдосталь. Саме тому приблизно половина всіх зір у космосі утворилася в цей час.
Тепер вчені сподіваються, що подальші спостереження зможуть підтвердити це моделювання, тож планують застосувати всі сучасні орбітальні та наземні астрономічні інструменти.
За матеріалами Рhys.org.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
