Прогрес

Астрофізики пояснили утворення надмасивних чорних дір

Надмасивні чорні діри виявлені в центрі багатьох галактик. За допомогою процесів, що відбуваються поблизу них: утворення аккреційного диска з притягається речовини і релятивістських струменів плазми – джетів, пояснюється, наприклад, найпотужніше випромінювання квазарів. В останнє десятиліття були виявлені надмасивні чорні діри, багато з яких в мільярди разів масивніше Сонця, мають великі доплерівсько червоні зсуви. Це означає, що вони існували в нашій Всесвіту всього лише через 800 мільйонів років після Великого вибуху, пише «Наука і життя».

Однак сучасна астрофізика вважає, що чорні діри виникають у результаті еволюції зірок, коли на останньому етапі втратив термоядерного палива залишок масивної зірки стягується, колапсує в невелике тіло з жахливою гравітацією. Далі вони можуть рости, поглинаючи навколишню матерію. Наявність такого молодих і дуже масивних чорних дір ставить під сумнів такий сценарій освіти, адже тоді ще не було достатньої кількості зірок, які пройшли весь еволюційний шлях.

Астрофізики канадського Західного університету розробили теорію утворення надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті в результаті прямого колапсу речовини без утворення зірок. Про це вони написали в журналі Astrophysical Journal Letters.

На їхню думку, в ранній Всесвіту був короткий період часу, коли надмасивні чорні діри могли утворюватися і швидко рости без попереднього освіти зірки, просто стягаючи в первинний згусток – «зародок» навколишнє плазму. Потім в якийсь момент змінилися умови зупинили цей процес. При цьому чорні діри утворюються дуже швидко протягом вкрай короткого інтервалу часу. Сценарій такого «прямого колапсу» призводить до початкових мас чорних дір набагато більшим, ніж в стандартному сценарії «зоряного залишку».

Подібний сценарій освіти надмасивних чорних дір дозволяє пояснити їх існування і величезні маси вже на дуже ранній стадії еволюції нашого Всесвіту.