Без темной материи не обошлось. Ученые представили новую теорию происхождения черных дыр

Считается, что сверхмассивные черные дыры растут медленно, поскольку в течение миллиардов лет они притягивают окружающую материю к себе. Но если это так, то как они появились на столь раннем этапе существования Вселенной? Теперь ученые предложили новую теорию их происхождения — зачатки черной дыры были созданы в результате коллапса гало самовзаимодействующей темной материи, сообщает New Atlas

Сверхмассивные черные дыры, в миллионы или миллиарды раз превышающие массу Солнца, скрываются в центрах большинства галактик. В настоящее время наиболее широко распространенной теорией о том, как они появились, является теория о том, что формации первичного газа сжались в более мелкие "зародыши" черной дыры, которые росли миллиарды лет, соединяясь с другими черными дырами, поглощали звезды или поглощали пыль, газ и все остальное, что находилось слишком близко.

Но недавние открытия вскрыли брешь в этой гипотезе. Все больше и больше сверхмассивных черных дыр обнаруживается на больших расстояниях, что указывает на то, что они уже существовали в течение первых нескольких сотен миллионов лет после Большого взрыва. Согласно существующей теории, у них не должно было быть достаточно времени, чтобы вырасти настолько большими.

Поэтому астрономы предложили другие теории. В одном недавнем исследовании сказано, что ранние сверхмассивные черные дыры на самом деле были созданы после того, как огромные первичные звезды, в десятки тысяч раз превышающие массу Солнца, стали сверхновыми.

В этом исследовании ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде предложили новую теорию. Она построена на темной материи, таинственном веществе, которое, как считается, составляет основную часть материи Вселенной и удерживает галактики своим гравитационным притяжением.

Принято считать, что темная материя естественным образом группируется в гало по всей Вселенной. И, как утверждают ученые, при определенных обстоятельствах эти гало темной материи могут в конечном итоге стать достаточно плотными, чтобы они сжались под действием собственной гравитации, образуя зачатки черной дыры.

Согласно этой теории темная материя должна быть "самовзаимодействующей". Если частицы темной материи могут взаимодействовать друг с другом, ученые говорят, что гало сожмется и создаст вязкую массу, замедляющую его вращение. В конце концов, это вызовет зарождение зачатков черной дыры, которые, в свою очередь, могут довольно быстро вырасти, "питаясь" обычными веществами вокруг, такими как пыль и газ.

"Преимущество нашей теории в том, что масса зачаточной черной дыры может быть большой, поскольку она создается в результате коллапса гало темной материи", — говорит Хай-Бо Ю, ведущий автор исследования. "Таким образом, она может вырасти в сверхмассивную черную дыру за относительно короткий промежуток времени".

Самовзаимодействующая темная материя — довольно удобное объяснение тайны быстрорастущих сверхмассивных черных дыр, но у нее есть несколько но. Наиболее широко распространенная теория утверждает, что темная материя не взаимодействует сама с собой. Но другие теории действительно допускают такое взаимодействие.