У первісному Всесвіті існувало більше чорних дір, ніж очікувалося: що стало причиною цього?
Свіжі дослідження можуть пролити світло на процес формування перших чорних дір та пояснити, чому велика частина з них вражає своїми розмірами, перевищуючи попередні очікування.
Надмасивні чорні діри вважаються одними з найзагадковіших об'єктів у нашому Всесвіті. Їхня маса може перевищувати масу Сонця в мільярд разів, і тепер існують свідчення про їхнє існування в ранні етапи космічної еволюції. Астрономи виявили надзвичайно яскраві квазари, які є джерелами енергії для чорних дір, в центрах галактик, коли Всесвіту було менше одного мільярда років. Дослідники, чиє дослідження було опубліковане в журналі The Astrophysical Journal Letters, використали дані з космічних телескопів, щоб довести, що в ранньому Всесвіті існувало значно більше чорних дір, ніж раніше вважали. Отримані результати можуть сприяти розумінню механізмів формування перших чорних дір і пояснити, чому багато з них виявляються більш масивними, ніж це було передбачено, повідомляє Phys.
Фокус. Технології запустив власний Telegram-канал! Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найактуальніших та найцікавіших новин з царини науки!
Чорні діри збільшують свою масу, поглинаючи навколишній матеріал, однак існує обмеження на швидкість їхнього зростання. Ця обставина ставить астрономів перед складною задачею: або ж надмасивні чорні діри, що існували в молодому Всесвіті, якось розвивалися швидше, або ж вони виникали з початку з величезною масою. За загальноприйнятою космологічною моделлю, утворення великих чорних дір у ранній стадії космічної еволюції було б малоймовірним.
Чорні діри можуть виникати в результаті загибелі великих зірок. У таких випадках вони здатні швидко збільшувати свої розміри, особливо якщо формуються в надзвичайно щільних зоряних скупченнях, де можливе злиття декількох чорних дір. З іншого боку, існує теоретична можливість їх утворення з темної матерії, коли масивні об'єкти формуються з газових хмар, в яких ще не з'явилися зірки, через гравітаційне стиснення. Проте ця гіпотеза має свої недоліки і може бути вірною лише за умови, що в ранньому Всесвіті існувало дуже мало чорних дір.
Хоча чорні діри збільшуються в розмірах, поглинаючи матерію зі свого оточення, цей процес не відбувається з однаковою швидкістю. Внаслідок цього яскравість випромінювання, що виникає від поглинутої матерії, варіюється. Астрономи проаналізували коливання яскравості у деяких із найдавніших галактик, використавши ці дані для створення нового обліку чорних дір у ранньому Всесвіті.
Виявляється, що у звичайних ранніх галактиках кількість чорних дір значно перевищує попередні оцінки. Це означає, що чорних дір існує значно більше, ніж можна було б очікувати, виходячи лише з процесів прямого гравітаційного стиснення газових хмар.
З іншого боку, дослідники зазначають, що існує альтернативний сценарій, який міг сприяти виникненню численних масивних чорних дір. Можливо, що темна матерія вплинула на процес формування перших зірок з газових хмар, що призвело до зміни їхньої структури. Ці зірки мали триваліший період росту і ставали надзвичайно масивними. В результаті, так звані темні зірки не змогли витримати силу гравітації і колапсували в масивні чорні діри.
Дослідники вважають, що аналогічні процеси мали відбуватися в початковий період існування Всесвіту, аби виникло безліч величезних чорних дір.
Як повідомляв Фокус, була виявлена незвичайна галактика, яка має потенціал пролити світло на загадку зниклих перших зірок Всесвіту. У цій унікальній галактиці міжзоряний газ випромінює більше світла, ніж самі зірки, що є досить вражаючим явищем.
Фокус також повідомляв, що науковці встановили, що на Місяці є значно більше водяного льоду, ніж вважалося раніше, і він розподілений не лише поблизу Південного полюса. Цей лід можна використовувати для видобутку води, а згодом отримувати кисень і водень. Це відкриття може сприяти створенню умов для тривалої присутності людини на Місяці.
