Исследователи создали модель, которая показывает, как первые квазары могли образоваться меньше, чем через миллиард лет после Большого взрыва. Они доказали, что сверхмассивные черные дыры могут создаваться колоссальными газовыми потоками.
Сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной
Исследователи из Университета Портсмута создали модель, которая показывает, как образовались квазары в очень ранней Вселенной. Каждый из этих объектов представляет собой активное ядро Галактики. В его центре находится сверхмассивная черная дыра. Сейчас такие объекты преимущественно растут за счет слияния меньших сингулярностей.
Проблема лишь в том, что людям известно по крайней мере 200 квазаров, которые существовали менее чем через миллиард лет после Большого взрыва, положившего начало существованию нашей Вселенной. В то время еще не завершилась эпоха реионизации. В космосе только начали появляться первые звезды, и естественным путем сверхмассивные черные дыры образоваться просто не успели бы.
Длительное время ученые не могли решить противоречия между нынешним механизмом роста сверхмассивных черных дыр и существованием квазаров в столь раннюю эпоху. И вот теперь альтернативный механизм их образования найден.
Первые квазары образовались из газа
Ученые давно уже установили, что во время так называемых «темных веков», когда возраст Вселенной измерялся лишь сотнями миллионов лет, в нем уже могло существовать до 100 тыс. отдельных звезд, возникших вследствие столкновения потоков холодного газа. Ученые решили проверить, не могли ли эти процессы иногда быть более масштабными.
Оказалось, что в кубе со стороной 1 млрд световых лет обязательно должно возникать столь сильное столкновение газовых масс, что в результате его материя уплотнялась. Образовались гигантские звезды массой в 30 — 40 тыс. солнечных масс. Они практически сразу же взрывались и порождали зародыши черных дыр.
Дальше квазары, судя по всему, росли, поглощая окружающую материю напрямую. Такой вывод наконец-то объясняет парадокс существования молодых квазаров в ранней Вселенной. Но он же приводит к неожиданным последствиям.
Мы привыкли, что сверхмассивные черные дыры всегда находятся в центре какой-то галактики. Однако новая модель свидетельствует, что самые древние из квазаров могут не быть окружены ни одной звездной системой. Возможно, что вокруг такого «первичного» квазара со временем начинают собираться светила.
По материалам Рhys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine
