Команда вчених, що працює з космічним телескопом Hubble, повідомляє про результати свого дослідження надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті. Цих монстрів, які розташовані в центрах великих галактик, виявилося більше.
Загадка первісних надмасивних чорних дір
За допомогою космічного телескопа NASA Hubble міжнародна команда дослідників на чолі з науковцями з кафедри астрономії Стокгольмського університету виявила більше чорних дір у ранньому Всесвіті, ніж повідомлялося раніше. Новий результат може допомогти вченим зрозуміти, як були створені надмасивні чорні діри.
Наразі дослідники не мають повної картини того, як утворилися перші чорні діри невдовзі після Великого вибуху. Відомо, що надмасивні чорні діри, які можуть важити більше мільярда сонць, існують у центрі кількох галактик менш ніж через мільярд років після Великого вибуху.
«Багато з цих об’єктів, здається, більш масивні, ніж ми спочатку думали: або вони сформувалися дуже масивними, або росли надзвичайно швидко», — говорить Аліса Янг, аспірантка Стокгольмського університету і співавторка дослідження, опублікованого в The Astrophysical Journal Letters.
Пошук чорних дір на ранньому етапі еволюції
Чорні діри відіграють важливу роль у життєвому циклі всіх галактик, але в нашому розумінні того, як еволюціонують галактики, існує велика невизначеність. Дослідники використовували Hubble, щоб з’ясувати, скільки чорних дір існувало серед популяції слабких галактик, коли вік Всесвіту становив лише кілька відсотків від сучасного.
Початкові спостереження досліджуваної області були повторно сфотографовані Hubble через кілька років. Це дозволило команді виміряти варіації яскравості галактик. Ці варіації є характерною ознакою чорних дір. Команда виявила більше чорних дір, ніж раніше було знайдено іншими методами.
Нові результати спостережень свідчать про те, що деякі чорні діри, ймовірно, утворилися внаслідок колапсу масивних, незайманих зір протягом першого мільярда років космічного часу. Такі зорі можуть існувати лише на дуже ранніх етапах розвитку Всесвіту, оскільки світила пізніших поколінь забруднені залишками зір, які вже померли.
Різні гіпотези утворення надмасивних чорних дір
Інші альтернативи утворення чорних дір включають колапс газових хмар, злиття світил у масивні скупчення і первісні чорні діри, які утворилися (за фізичними механізмами) в перші кілька секунд після Великого вибуху. Завдяки цій новій інформації про утворення чорних дір можна побудувати більш точні моделі формування галактик.
«Механізм утворення ранніх чорних дір є важливою частиною загадки еволюції галактик, — говорить Метью Хейз із кафедри астрономії Стокгольмського університету і провідний автор дослідження. — Разом із моделями зростання чорних дір розрахунки еволюції галактик тепер можуть бути поставлені на більш фізично вмотивовану основу, з точною схемою того, як чорні діри з’являються з колапсуючих масивних зір».
Астрономи також проводять спостереження за допомогою космічного телескопа NASA James Webb для пошуку галактичних чорних дір, які утворилися незабаром після Великого вибуху, щоб зрозуміти, наскільки масивними вони були й де вони розташовані.
За матеріалами phys.org
