Откуда взялись огромные черные дыры в ранней Вселенной, которых не должно быть: найден ответ

Ученые уже несколько лет пытаются разгадать одну загадку Вселенной: каким образом в самые ранние эпохи существования космоса появились сверхмассивные черные дыры? Для того, чтобы вырасти до огромных размеров им понадобились бы сотни миллионов, а может и миллиарды лет. Но эти черные дыры существовали так рано, что их появление пытаются объяснить астрономы. Авторы нового исследования, опубликованного на сервере препринтов arXiv, предлагают свою теорию, которая состоит в том, что для создания сверхмассивных черных дыр нужны взрывы большого количества маленьких черных дыр, пишет Live Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Многочисленные наблюдения за космосом, особенно с помощью космического телескопа Уэбб, предоставили ученым неопровержимые доказательства того, что в ранней Вселенной было много черных дыр с очень большой массой.

Черные дыры астрономы не могут увидеть напрямую, а потому проводят наблюдение за квазарами. Это самые яркие объекты в космосе, которые создаются сверхмассивной черной дырой, когда та очень активно поглощает материю. Когда материя нагревается, то выделяется огромное количество энергии, поэтому свет квазаров может перекрыть свет всех звезд их родных галактик.

Известно, что самый старый известный квазар существовал, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет. Это значит, что в этот период существовали и сверхмассивные черные дыры. Но это противоречит нынешнему пониманию того, как формируются и растут галактики.

Астрономы сейчас знают, что для создания черной дыры необходимо, чтобы умерла очень массивная звезда. Но в этом случае появляется черная дыра звездной массы, которая тяжелее Солнца всего в несколько раз. Чтобы появился квазар черная дыра должна иметь массу в миллионы раз больше массы Солнца.

Но квазары существовали так рано в истории Вселенной, что для формирования сверхмассивных черных дыр просто не хватило бы времени. То есть прошло слишком мало времени, чтобы первые звезды умерли, превратились в маленькие черные дыры, а затем последние слились с себе подобными объектами и сформировали сверхмассивную черную дыру.

Авторы нового исследования считают, что, возможно, появлению огромных черных дыр способствовали крошечные черные дыры. Ученые считают, что физика в ранней Вселенной позволила появиться огромному количеству крошечных черных дыр из облаков водорода, которые сжались под действием гравитации. Но все они быстро исчезли в результате испарения за счет излучения Хокинга. Но в то же время они выделяли много тепла, чтобы удерживать огромные облака водорода от разделения на части и превращения этих сгустков материи в звезды. Ученые считают, что из-за этого гигантские газовые облака в очень ранней Вселенной медленно сжимались и превращались сразу же в сверхмассивные черные дыры. Таким образом этап появления и смерти звезд был пропущен.

Новая теория интересная тем, что при объяснении существования сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной ученые не используют дополнительные, неизвестные силы природы.

Ученые продолжат свое исследование и хотят создать более точное моделирование условий в очень ранней Вселенной, чтобы доказать, что гигантские черные дыры могли появится таким образом. Также авторы исследования хотят использовать космический телескоп Уэбб, чтобы найти явления в космосе, подтверждающие их теорию.

Фокус уже писал о том, что ученые объяснили, что из себя представляет центр черной дыры.

Также Фокус писал о том, что ученые объяснили, почему одни черные дыры становятся больше других.