Vis populiarėja nuomonė, kad juodosios skylės ankstyvojoje visatoje galėjo būti sėklos, aplink kurias augo dauguma šių dienų didžiųjų galaktikų (dabar jų viduje yra supermasyvios juodosios skylės). Žengdamas žingsnį atgal, taip pat gali būti, kad juodosios skylės buvo pagrindinės ankstyvosios tarpžvaigždinės terpės pakartotinės permainos - tai turėjo įtakos plačiosios struktūros šiandienos visatai.
Pakartoti tuos ankstyvuosius metus ... Pirmiausia buvo Didysis sprogimas - ir maždaug tris minutes viskas buvo labai kompaktiška, taigi labai karšta - bet po trijų minučių susiformavo pirmieji protonai ir elektronai, o kitas 17 minučių dalis tų protonų sąveikavo, kad susidarytų helio branduoliai - tol, kol praėjus 20 minučių po Didžiojo sprogimo, besiplečianti visata tapo per atvėsta, kad palaikytų nukleosintezę. Iš ten protonai, helio branduoliai ir elektronai ateinančius 380 000 metų tiesiog atšoko kaip labai karšta plazma.
Buvo ir fotonų, tačiau buvo mažai šansų, kad šie fotonai padarys ką nors daugiau, išskyrus tai, kad bus suformuoti ir iš karto absorbuoti gretimoje dalelėje toje plakančioje karštoje plazmoje. Bet po 380 000 metų besiplečianti visata pakankamai atvėso, kad protonai ir helio branduoliai galėtų susijungti su elektronais, kad sudarytų pirmuosius atomus - ir staiga fotonams liko tuščia erdvė, kurioje šaudyti kaip pirmiesiems šviesos spinduliams - ką šiandien mes vis dar gali būti aptinkamas kaip kosminis mikrobangų fonas.
Paskui buvo vadinamasis tamsusis amžius, kol maždaug po pusės milijardo metų po Didžiojo sprogimo pradėjo formuotis pirmosios žvaigždės. Tikėtina, kad šios žvaigždės buvo didelės, kaip ir tikrai didelės, nes turimi vėsūs, stabilūs vandenilio (ir helio) atomai lengvai kaupiasi ir kaupiasi. Kai kurios iš šių ankstyvųjų žvaigždžių galėjo būti tokios didelės, kad greitai susprogo į gabalus kaip poros nestabilumo supernovos. Kiti buvo tiesiog labai dideli ir sugriuvo į juodąsias skyles - daugelis jų turėjo per daug savigraužos, kad būtų galima atlikti supernovos sprogimą, kuris išpūstų bet kokią medžiagą iš žvaigždės.
Ir būtent čia prasideda reionizacijos istorija. Vėsūs, stabilūs ankstyvosios tarpžvaigždinės terpės vandenilio atomai nebuvo ilgai vėsūs ir stabilūs. Mažesnėje visatoje, kurioje pilna tankiai supakuotų masyvių žvaigždžių, šie atomai buvo greitai pašildomi, dėl to jų elektronai išsiskyrė, o jų branduoliai vėl tapo laisvaisiais jonais. Tai sukūrė mažo tankio plazmą - vis dar labai karštą, bet per daug difuzinę, kad būtų nepermatoma, kad daugiau šviestų.
Tikėtina, kad šis pakartotinio pritaikymo etapas apribojo naujų žvaigždžių augimą ir sumažino naujų galaktikų augimo galimybes, nes karšti sužadinti jonai rečiau kaupiasi ir susikaupia nei vėsūs, stabilūs atomai. Reionizacija galėjo prisidėti prie dabartinio „gremėzdiško“ materijos pasiskirstymo, kuris yra suskirstytas į paprastai dideles, atskiras galaktikas, o ne į tolygų žvaigždžių pasiskirstymą visur.
Ir buvo pasiūlyta, kad ankstyvosios juodosios skylės - faktiškai juodosios skylės didelės masės rentgeno spindulių dvejetainiuose kompiuteriuose - galėjo reikšmingai prisidėti prie ankstyvosios visatos reionizacijos. Kompiuterinis modeliavimas leidžia manyti, kad ankstyvojoje visatoje, linkusioje į labai masyvias žvaigždes, daug didesnė tikimybė, kad juodosios skylės bus žvaigždžių liekanos, o ne neutroninės žvaigždės ar baltosios nykštukės. Be to, tos juodosios skylės dažniau būtų dvejetainiuose rinkiniuose nei atskirai (nes masyvios žvaigždės dažniausiai sudaro daugybę sistemų nei mažos žvaigždės).
Taigi su didžiuliu dvejetainiu elementu, kurio vienas komponentas yra juodoji skylė - juodoji skylė greitai pradės kaupti didelį akcentinį diską, sudarytą iš materijos, nupieštos iš kitos žvaigždės. Tuomet tas akcentinis diskas pradės spinduliuoti didelės energijos fotonus, ypač rentgeno spinduliuotės energijos lygiu.
Nors jonizuojančių fotonų skaičius, kurį skleidžia akriluojanti juodoji skylė, yra greičiausiai panašus į ryškią, švytinčią progenitorinę žvaigždę, turėtų būti tikimasi, kad jis spinduliuos daug didesnę dalį didelės energijos rentgeno spindulių fotonų - su kiekvienu iš šių fotonų gali būti šiluma. ir jonizuojančius kelis atomus jo kelyje, tuo tarpu šviečiančios žvaigždės fotonas gali sudaryti tik vieną ar du atomus.
Taigi ten jūs einate. Juodosios skylės ... ar yra ko jie negali padaryti?
Papildoma literatūra: Mirabel ir kt. Žvaigždžių juodosios skylės visatos aušroje.
