Загадка ранних черных дыр: как они появились в первые миллиарды лет Вселенной — новые теории астрофизиков
Ранние черные дыры — космическая тайна.
Уже в самом начале истории Вселенной фиксировалось большое количество черных дыр, утверждают астрофизики. Но при этом ученые пока не понимают, как так произошло. Фактами и выводами исследователи поделились в научной работе для Astrophysical Journal Letters.
Черные дыры развиваются, питаясь материалом, который окружает их. В процессе выделяется много радиации. Давление этого излучения определяет границы того, как стремительно способны расти эти дыры. Со временем вырастают сверхмассивные черные дыры (СМЧД). Они входят в число самых невероятных и пугающих объектов космоса.
Наука выяснила, что эти объекты появились в те времена, когда Вселенной еще не было и 1 млрд лет. Еще более острый вопрос появился, когда астрофизики с помощью телескопа «Хаббл» установили, что таких объектов в ранней Вселенной было достаточно много. У исследователей есть ряд теорий на эту тему. Две простые гипотезы гласят: либо дыры оказались вне законов физики, либо изначально появились массивными.
Еще одна теория считается приоритетной и описывает процесс детальнее. Как известно, некоторые звезды могут превратиться в черную дыру. До этого доходят объекты, чья масса превышает солнечную хотя бы в 2–3 раза. Но при этом сам процесс занимает миллиарды лет «подготовки» к этому.
Звезды формируются в гравитационном сокращении газовых облаков. Если в этот момент захватывается большой объем фрагментов темной материи, то внутренняя структура сильно меняется. Ядерное воспламенение не происходит. В итоге рост продолжается и превышает среднюю продолжительность жизни стандартной звезды. Результатом становится набор большей массы. Но сила гравитации побеждает. Впоследствии формируется массивная черная дыра. Астрономы полагают, что этот или похожий механизм стали причиной большого числа СМЧД.
Полезно знать: в 40 световых годах от Земли находится планета Янссен, которая на треть состоит из алмаза. Но одна ее часть расплавлена и являет собой раскаленную лаву из углеводорода.