Як з'явилися величезні чорні діри, які не повинні існувати: астрономи знайшли відповідь

Надмасивні чорні діри є одними з найважчих об'єктів у Всесвіті. Але досі вченим складно зрозуміти, як деякі з них можуть набрати масу, яка в мільярди разів більша за масу Сонця. Особливо якщо йдеться про ранній Всесвіт, коли теоретично такі надмасивні об'єкти існувати не могли, але вони все ж таки є, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захопливі новини зі світу науки!

Вчені довго ламають голову над тим, як у ранньому Всесвіті могли з'явитися дуже важкі чорні діри, які за масою в мільярди разів перевищують масу Сонця. Існування таких дір було підтверджено спостереженнями за космосом, коли астрономи виявили галактику, яка з'явилася 12,3 млрд років тому, а в її центрі знаходиться чорна діра, маса якої більша за масу Сонця в 34 млрд разів. В іншій галактиці, яка з'явилася 12,1 млрд років тому, була виявлена ще важча чорна діра — її маса перевищує масу Сонця в 40 млрд разів.

Згідно з теорією, коли Всесвіту було всього 1,5 – 1,7 млрд років, такі чорні діри не могли існувати, адже у них просто не вистачило б часу для того, щоб набрати таку величезну масу в умовах раннього Всесвіту. Але якщо ці чорні діри існують, отже те, що здається неможливим, насправді можливо, кажуть вчені із Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики, США.

Вони створили моделювання за допомогою суперкомп'ютера, щоб з'ясувати, яким чином у ранньому Всесвіті могли сформуватися надзвичайно важкі чорні діри. За словами однієї з авторів нового дослідження, астрофізика Юїн Ні, одним із способів появи таких космічних монстрів є злиття кількох дуже потужних галактик.

Наразі вчені знають, що чорна діра може набрати масу не лише за рахунок поглинання навколишньої речовини, а й за рахунок зіткнення з іншою чорною дірою. За словами Ні, другий варіант веде до швидшого набору маси чорною дірою. Хоча отримана в результаті злиття надмасивна діра все ж таки не матиме сукупну масу об'єктів, що її створили, оскільки частина речовини полетить в космос.

Нове моделювання вчених показало, що через кілька мільярдів років після Великого вибуху, коли відбувається активне утворення нових зірок, галактик і чорних дірок у їхніх центрах, можуть з'являтися надмасивні чорні діри, маса яких перевищуватиме масу Сонця в 10 млрд разів.

Одна з моделей показала, що таке можливо тоді, коли три дуже масивні галактики з дуже важкими чорними дірами зіткнуться разом і почнеться процес їх злиття в один об'єкт. При цьому маса кожної галактики в 10 разів перевищує масу Чумацького Шляху.

Вчені вважають, що в ту далеку епоху злиття галактик і чорних дір відбувалися набагато швидше, а отже, надзвичайно важкі чорні діри могли сформуватися також дуже швидко. Поки вчені не можуть точно сказати, з якою швидкістю відбувалося це злиття, але те, що такі події мали частіший характер, швидше за все підтвердять майбутні спостереження за космосом, вважають вчені.

Фокус вже писав про те, що згідно з новою теорією народження Всесвіту, на самому початку стався не один Великий вибух, а два. Причому другий вибух сприяв появі загадкової темної матерії.

Що стосується інших відкриттів астрономів, то Фокус вже писав про те, що нещодавно виявлена комета може затьмарити зірки на небі. І це станеться найближчим часом.