Что образовалось раньше: галактики или черные дыры в их центрах

Эволюция галактик и черных дыр в их ядрах тесно связаны между собой. Но что из них образовалось первым? Ученые утверждают, что разобрались с этим вопросом и воссоздали двухэтапное развитие ранней Вселенной.

Черные дыры в центрах галактик
Черные дыры в центрах галактик. Источник: phys.org

История ранней Вселенной

Черные дыры не только существовали на заре времен, они рождали новые светила и ускоряли формирование галактик, как свидетельствует новый анализ данных космического телескопа James Webb.

Эти открытия переворачивают теории о том, как черные дыры формируют космос, бросая вызов классическому пониманию, что они образовались после появления первых звезд и галактик. Ученые утверждают, что эти объекты существовали уже в течение первых 50 млн лет существования Вселенной — достаточно короткого периода по сравнению с ее общей историей, которая длилась 13,8 млрд лет.

Мы знаем, что сверхмассивные черные дыры существуют в центре галактик, включая Млечный Путь, но недавно оказалось, что они присутствовали еще в начале существования Вселенной и были почти кирпичиками или семенами для ранних галактик. Они выступали как гигантские усилители звездообразования.

Далекие галактики из очень ранней Вселенной, наблюдаемые с помощью телескопа James Webb, выглядят гораздо ярче, чем предполагали ученые, и обнаруживают необычно большое количество молодых звезд и сверхмассивных черных дыр.

Первые галактики и черные дыры

Принято считать, что черные дыры образовались после коллапса сверхмассивных звезд, а галактики — после того, как первые звезды озарили темную раннюю Вселенную. Но анализ, проведенный командой ученых, свидетельствует о том, что черные дыры и галактики сосуществовали и влияли на судьбу друг друга в течение первых 100 млн лет.

Черные дыры — это области в космосе, где гравитация настолько сильна, что ничто не может избежать ее притяжения, даже свет. Благодаря этой силе они генерируют мощные магнитные поля, которые создают сильные штормы, выбрасывая турбулентную плазму и, в конце концов, действуют как огромные ускорители частиц. Этот процесс, по словам ученых, вероятно, является причиной того, что детекторы телескопа James Webb обнаружили больше таких черных дыр и ярких галактик, чем ожидали ученые.

Каким образом ускорялось звездообразование в первых галактиках?

Команда Джозефа Силка, автора исследования, прогнозирует, что молодая Вселенная имела две фазы. Во время первой фазы высокоскоростные истечения из черных дыр ускоряли звездообразование, а затем, на второй фазе, истечения замедлились. Через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва газовые облака коллапсировали из-за магнитных бурь сверхмассивных черных дыр, и новые звезды рождались со скоростью, значительно превышающей ту, которая наблюдается через миллиарды лет в обычных звездных системах.

По словам астрономов, звездообразование замедлилось, потому что эти мощные утечки перешли в состояние сохранения энергии, уменьшив количество газа, доступного для формирования звезд в галактиках.

Команда астрономов надеется, что будущие наблюдения на телескопе James Webb с более точным подсчетом звезд и сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной помогут подтвердить их расчеты. Силк надеется, что эти наблюдения также помогут ученым собрать больше подсказок об эволюции Вселенной.

По материалам phys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Вселенная на грани понимания: темная энергия и загадка бесконечного расширения
Падение астероидов на мертвые звезды: загадочным сигналам из космоса нашли объяснение
Ученые увидели аналог молодого Млечного Пути в ранней Вселенной
Квантовый процессор Google Willow выполняет вычисления в параллельных Вселенных
Лунная коалиция на 50 стран: Панама и Австрия присоединились к Соглашениям Артемиды
Расследование марсианской авиакатастрофы: что погубило вертолет Ingenuity
Возле другой звезды нашли теплый сатурн
Теплая и солнечная погода на Марсе угрожает колонизации планеты
Проект OPAL: NASA рассекретила результаты 10-летнего исследования планет-гигантов
Инженеры предлагают дешевый аппарат для разведки планет