Вчені продовжують розмірковувати над проблемою надмасивних чорних дір, які розташовані в центрах галактик. Вони вважають, що їхньому швидкому росту на початку існування Всесвіту міг сприяти розпад темної матерії.
Загадка надмасивних чорних дір
Нещодавно вчені висунули нову теорію щодо того, як надмасивні чорні діри могли утворитися і вирости до гігантських розмірів у максимально стислі терміни. Ці космічні монстри розташовані в центрі кожної з галактик і, згідно із сучасними уявленнями про Всесвіт, відіграють ключову роль в еволюції зоряних систем.
Вважається, що протягом більшої частини своєї історії надмасивні чорні діри росли шляхом злиття та поглинання газу та пилу. Однак моделювання цього процесу показує, що за час існування Всесвіту вирости до теперішніх розмірів, утворившись із зір, вони не могли.
І справді, спостереження космічного телескопа James Webb показують, що у молодому Всесвіті, який ми бачимо таким, яким він був у віці менш як 1 млрд років, надзвичайно багато великих галактик із дуже масивними чорними дірами в центрах.
Прямий колапс
Для вчених абсолютно очевидно, що звичайним способом ці монстри досягти таких розмірів в ті часи не могли. Тож вони висунули теорію їхнього утворення, яка передбачає механізм, який зовсім не зустрічається зараз — прямий колапс.
Згідно з нею, перші надмасивні чорні діри утворилися з гігантських хмар газу, які під дією власної сили тяжіння надзвичайно швидко стиснулися в одну точку. Це дійсно могло б пояснити їхню швидку еволюцію.
Проблема лише в тому, що гравітація працює не тільки на великих, але і на малих масштабах. Тому перш ніж усе це сталося б, гігантські хмари мали б розпастися на окремі хмаринки, а ті — перетворитися на зорі приблизно так, як це відбувається зараз.
Темна матерія
І ось вчені вирішили, що всю цю проблему може пояснити темна матерія. Що це таке, достеменно ніхто не знає, але вважається, що саме нею представлені 85 відсотків речовини у Всесвіті. Це якісь частинки, які ніяк не взаємодіють із рештою Всесвіту, крім як через гравітацію.
Через те, що безпосереднє спостереження темної матерії практично неможливе, вчені досі сперечаються, що саме це за частинки. Можливо, що насправді їх не один вид, і деякі з них на світанку існування Всесвіту могли розпадатися, породжуючи щось більш звичне для нас, наприклад, фотони.
І ось тут для теорії прямого колапсу з’являється шанс, бо для того, аби вона працювала, щось має врівноважувати гравітацію на малих масштабах, але не робити це на великих. І тиск від енергії фотонів підходить для цього якнайкраще. Тепер у вчених є чудове пояснення, звідки вони могли взятися.
За матеріалами www.space.com
