Дослідники створили модель, яка показує, як перші квазари могли утворитися менш ніж за мільярд років після Великого вибуху. Вони довели, що надмасивні чорні діри можуть створюватися колосальними газовими потоками.
Надмасивні чорні діри у ранньому Всесвіті
Дослідники з Університету Портсмута створили модель, яка показує, як утворювалися квазари у дуже ранньому Всесвіті. Кожен із цих об’єктів являє собою активне ядро Галактики. У його центрі є надмасивна чорна діра. Зараз такі об’єкти переважно ростуть через злиття менших сингулярностей.
Проблема лише в тому, що людям відомо принаймні 200 квазарів, які існували менш ніж через мільярд років після Великого вибуху, що поклав початок існуванню нашого Всесвіту. У той час ще не завершилася епоха реіонізації. У космосі тільки почали з’являтися перші зорі, й природним шляхом надмасивні чорні діри утворитися просто не встигли б.
Тривалий час вчені не могли розв’язати протиріччя між теперішнім механізмом зростання надмасивних чорних дір та існуванням квазарів у настільки ранню епоху. І ось тепер альтернативний механізм їхнього утворення знайдений.
Перші квазари утворилися з газу
Вчені давно вже встановили, що під час так званих «темних віків», коли вік Всесвіту вимірювався лише сотнями мільйонів років, у ньому вже могло існувати до 100 тис. окремих зір, які виникли внаслідок зіткнення потоків холодного газу. Тож вчені вирішили перевірити, чи не могли ці процеси інколи бути масштабнішими.
Виявилося, що в кубі зі стороною 1 млрд світлових років обов’язково мало виникати настільки сильне зіткнення газових мас, що в результаті нього матерія ущільнювалася. Утворювалися велетенські зорі масою в 30 — 40 тис. сонячних мас. Вони практично одразу ж вибухали та породжували зародки чорних дір.
Далі квазари, судячи з усього, росли, поглинаючи навколишню матерію напряму. Такий висновок нарешті пояснює парадокс існування молодих квазарів у ранньому Всесвіті. Але він же призводить до несподіваного наслідку.
Ми звикли, що надмасивні чорні діри завжди перебувають у центрі якоїсь галактики. Однак нова модель свідчить, що найдавніші з квазарів можуть не бути оточені жодною зоряною системою. Можливо також, що навколо такого «первинного» квазара з часом починають збиратися світила.
За матеріалами Рhys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ ustmagazine
