Mokslininkai mano, kad nuo pat pradžių buvo juodosios skylės.
Šios juodosios skylės, kurių astronomai niekada tiesiogiai neaptiko, nesusiformavo įprastu būdu: sprogstamoji didžiulės, mirštančios žvaigždės griūtis į savo gravitacijos šulinį. Mokslininkai mano, kad šiose juodosiose skylėse esanti problema nebuvo paversta išskirtinumu paskutiniais senosios žvaigždės šūksniais.
Iš tikrųjų tada, maždaug per maždaug 1 milijardą Visatos metų, senų žvaigždžių nebuvo. Vietoje to buvo didžiuliai materijos debesys, kurie užpildė vietą ir sėjo ankstyviausias galaktikas. Kai kurie klausimai, tyrėjų įsitikinimu, glaudžiau susibūrė, nors ir sugriuvo į savo sunkumą, kaip senosios žvaigždės vėliau padarė, visatai senstant. Tyrėjai tiki, kad šie griūtys pasėjo supermasyviąsias juodąsias skylutes, kurios anksčiau neturėjo žvaigždžių gyvenimo. Astronomai šiuos išskirtinumus vadina „tiesioginėmis žlugusiomis juodosiomis skylėmis“ (DCBH).
Tačiau šios teorijos problema yra ta, kad dar niekas jos nerado.
Bet tai gali pasikeisti. Naujasis Džordžijos technologijos instituto leidinys, paskelbtas rugsėjo 10 d., Žurnale „Nature Astronomy“ siūlo, kad Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST), kurį NASA ketina išleisti per ateinančius kelerius metus, turėtų būti pakankamai jautrus galaktikai aptikti. kuriame yra juodoji skylė iš šio senovės visatos istorijos laikotarpio. Naujasis tyrimas siūlo parašų rinkinį, kuris galėtų būti naudojamas identifikuojant DCBH priglobiančią galaktiką.
Tam labai galingam teleskopui gali tekti ilgai ieškoti dangaus, kad jį rastum.
„Mes prognozuojame, kad būsimasis Džeimso Webbo kosminis teleskopas gali aptikti ir atskirti jauną galaktiką, kurioje yra tiesioginio žlugimo juodoji skylė ... turinti tik 20 000 sekundžių bendrą ekspozicijos laiką“, - rašė tyrėjai. (Vėliau jie pažymėjo, kad tam tikrame laiko įvertinime buvo keletas „neapdorotų“ elementų.)
Norėdami nuspėti, tyrėjai panaudojo kompiuterinį modelį, modeliuodami DCBH formavimąsi ankstyvojoje visatoje. Jie nustatė, kad kai susiformuoja DCBH, aplink jį susiformuoja daugybė didžiulių, trumpaamžių, metalų neturinčių žvaigždžių. Taigi iš priimančiosios galaktikos sklindančioje šviesoje būtų žvaigždžių, turinčių mažai metalo, parašai.
Jie taip pat nustatė, kad besiformuojantis DCBH skleidžia ypač aukštus elektromagnetinės spinduliuotės dažnius, kuriuos JWST galėtų atpažinti - nors ta spinduliuotė būtų nukeliavusi taip toli, iš galaktikos, judančios taip sparčiai priešinga kryptimi, kad ji būtų pakartotinai pasislinkusi į infraraudonąją spinduliuotę laikas, kai ji pasiekė mūsų saulės sistemą. (Šviesa raudonai pasislenka arba pasislenka ilgesnių bangų ilgių link, nes visatos objektai juda toliau vienas nuo kito.)
Dėl šios priežasties mokslininkai vis dar gali tik spėlioti (labai sudėtingai), kaip DCBH turėtų atrodyti JWST, ir palaukti, kol JWST iš tikrųjų pateks į kosmosą: Norėdami ištirti ankstyvąją visatą, mokslininkai turi žvelgti labai toli, į labai seną šviesą, kuri keliauja labai ilgą laiką. Ši šviesa yra ypač silpna ir be tokio jautraus instrumento kaip JWST, žmonija šiuo metu tiesiog neturi būdo ją aptikti.
Tačiau kai JWST paleidžiamas, jis turėtų sugebėti aptikti DCBH per gana trumpą tvarką, rašė tyrėjai. Taip yra todėl, kad yra daugybė juodųjų skylių, kurias tyrėjai jau gali aptikti iš šiek tiek vėlesnės visatos, kuri, jų manymu, gali būti DCBH. Bet tos juodosios skylės yra arčiau Žemės, todėl signalai, kuriuos žmonija dabar gali iš jų aptikti, buvo sukurti vėliau jų gyvenimo laikotarpiuose, kai buvo prarasti įrodymai, kaip jie susiformavo.
Tyrėjai teigė, kad yra keletas neišspręstų klausimų apie DCBH, į kuriuos JWST galėtų atsakyti, pavyzdžiui, ar DCBH susiformuoja ir po to formuojasi galaktika aplink jį, ar DCBH, susiformavę po to, kai aplink juos esanti medžiaga jau susibūrė. kartu į žvaigždes.
„Tai yra viena iš paskutinių didžiųjų ankstyvosios visatos paslapčių“, - pranešime teigė Kirkas Barrow, pirmasis šio straipsnio autorius ir neseniai „Georgia Tech“ fizikos mokyklos doktorantūrą baigęs doktorantas. "Tikimės, kad šis tyrimas yra geras žingsnis siekiant išsiaiškinti, kaip šios supermasyvios juodosios skylės susiformavo gimstant galaktikai".
