Maždaug prieš 13 milijardų metų, kai mūsų visata dar buvo tik skandalingas startas, kosmosas pateko į kūrybinį ruožą ir išnaikino supermasyvias juodąsias skylutes kairėje, dešinėje ir centre.
Astronomai vis dar gali pažvelgti į šias ankstyvosios Visatos relikvijas, kai jie žvelgia į kvazarus, neįtikėtinai didelius, nepaprastai ryškius objektus, kurie, kaip manoma, yra varomi senų juodųjų skylių, milijardus kartų masyvesni už Žemės saulę. Tačiau pats šių senovinių objektų egzistavimas kelia problemų. Atrodo, kad daugelis kvazarų yra kilę iš pirmųjų 800 milijonų Visatos metų, dar ilgai, kol bet kurios žvaigždės negalėjo užaugti tokios didelės ar senos, kad galėtų žlugti po savo masę, sprogti supernovoje ir sudaryti juodąją skylę.
Taigi iš kur atsiranda šios senos skylės erdvės laiko audinyje? Remiantis viena populiaria teorija, gali reikėti tik labai daug dujų.
Naujame tyrime, paskelbtame birželio 28 d. Žurnale „Astrophysical Journal Letters“, tyrėjai panaudojo kompiuterio modelį, kuris parodė, kad tam tikros supermasyvios juodosios skylės labai ankstyvojoje visatoje galėjo susidaryti tiesiog sukaupus didžiulį dujų kiekį viename gravitaciniu ryšiu sujungtame debesyje. Tyrėjai išsiaiškino, kad per kelis šimtus milijonų metų pakankamai didelis toks debesis gali sugriūti po savo mase ir sukurti mažą juodąją skylę - nereikia supernovos.
Šie teoriniai objektai yra žinomi kaip tiesioginės sutraukiamosios juodosios skylės (DCBH). Anot juodosios skylės eksperto Shantanu Basu, pagrindinio naujojo tyrimo autoriaus ir Vakarų universiteto Londone, Ontarijuje, astrofiziko, vienas iš išskirtinių DCBH bruožų yra tas, kad jie per labai trumpą laiką turi susiformuoti labai greitai. ankstyvoji visata.
„Juodosios skylės susidaro per maždaug 150 milijonų metų ir per tą laiką greitai auga“, - „Live Science“ el. Laiške pasakojo Basu. "Tie, kurie susiformuoja 150 milijonų metų laikotarpio pradžioje, gali padidinti savo masę 10 tūkst. Kartų."
Kaip dujų debesis tampa juodąja skyle? Remiantis 2017 m. Tyrimu, tokiai transformacijai reikalingos dvi galaktikos, turinčios labai skirtingas asmenybes: viena iš jų yra kosminė viršūnė, formuojanti daugybę mažylių žvaigždžių, o kita - mažo rakto beždžionių dujų krūva.
Kai užimtoje galaktikoje susiformuoja naujos žvaigždės, jos išpūtė nuolatinę karštos radiacijos srovę, sklindančią virš kaimyninės galaktikos, užkertant kelią ten esančioms dujoms susilieti į savo žvaigždes. Per kelis šimtus milijonų metų tas bežvaigždinis dujų debesis galėjo sukaupti tiek daug medžiagų, kad jis tiesiog sugriūva pagal savo svorį, sudarydamas juodąją skylę, niekada nesukurdamas žvaigždės, rado Basu.
Netrukus ši „sėklinė“ juodoji skylė galėtų pasiekti supermassinį statusą, greitai imdama medžiagą iš šalia esančių ūkų - galbūt pagimdydama garganatus kvazarus, kuriuos galime pamatyti šiandien.
Anot Basu, šis kosminės choreografijos veiksmas galėjo būti įmanomas tik per trumpą laiko tarpą, per pirmuosius 800 milijonų Visatos gyvenimo metų, kol erdvė nebuvo perkrauta žvaigždžių ir kitų juodųjų skylių, kad procesas vyktų. Per 1 milijardą metų po Didžiojo sprogimo visatoje galėjo būti jau tiek foninės radiacijos, kad supermasyvi juodoji skylė stengsis rasti pakankamai dujų išsiurbti ir tęsti savo eksponentinį augimą.
„Manome, kad po šio 150 milijonų metų laikotarpio nebus pagamintos naujos juodosios skylės“, - sakė Basu. "Tai paaiškina, kodėl staiga sumažėja juodųjų skylių skaičius, viršijantis tam tikrą masę ir švytinčią visatoje."
Nors DCBH kol kas išlieka teorinė, kai kurie astronomai mano, kad Hablo kosminis teleskopas iš tikrųjų galėjo pagauti tokį objektą, formuojantį 2017 m. Pasak tų metų tyrimo, kurio autoriai buvo tais metais, autoriai, milžiniška žvaigždė tiesiog išnyko prieš Hablo kamerą. akis, dingusi be signalinės lemputės supernovos. Geriausias paaiškinimas, rašė tyrėjai, yra tas, kad masyvi žvaigždė tiesiog sugriuvo į juodąją skylę be jokios pompastikos ar fejerverkų.
Atliekant kelių metų apklausą, kurios rezultatas buvo tas 2017 m. Tyrimas, šešios netoliese esančios žvaigždės sprogo ugnimi ir įniršiu. Tai rodo, kad apytiksliai 1 iš 7 (14%) didelių žvaigždžių susiduria su galais tiesiog išnykdamos į tuštumą.
