Вчені з′ясували, як могли утворитися перші квазари у Всесвіті
Запропоновано пояснення виникнення надмасивних чорних дір з активною акрецією у ранні часи Всесвіту: від величезних зірок, які з’явилися від колапсу турбулентних газових хмар.
Про це розповідають в Портсмутському університеті (Англія), передають OstanniPodii.com.
Існування понад 200 квазарів, підживлених надмасивними чорними дірами, менш ніж через мільярд років після Великого вибуху, залишалося однією з невирішених проблем в астрофізиці, оскільки так і не було до кінця зрозуміло, як вони могли утворитися так рано в історії Всесвіту.
Команда експертів під керівництвом доктора Деніела Уалена з Портсмутського університету встановила, що перші квазари сформувалися природним чином в бурхливих, турбулентних умовах рідкісних резервуарів газу в ранньому Всесвіті.
Він розповів: “Це відкриття особливо цікаве, оскільки воно перевернуло 20-річні уявлення про походження перших надмасивних чорних дір у Всесвіті”.
“Сьогодні ми знаходимо надмасивні чорні діри в центрах більшості масивних галактик, які можуть бути в мільйони або мільярди разів більшими за масу Сонця. Але ще у 2003 році ми почали знаходити квазари — надмасивні чорні діри з активною акрецією та високим сяянням, подібні до космічних маяків у ранному Всесвіті — вони існували через мільярд років після Великого вибуху. І ніхто не розумів, як вони утворилися в такі ранні часи”.
Кілька років тому суперкомп'ютерне моделювання показало, що ранні квазари могли формуватися на перехрещеннях рідкісних, холодних, потужних потоків газу. Тільки дюжина таких потоків існувала в обсязі простору в мільярд світлових років у поперечнику, проте маса чорної діри при народженні мала становити 100 000 сонячних мас. Сьогодні чорні діри утворюються, коли у масивних зірок закінчується паливо й вони колапсують, але їхня маса зазвичай складає всього 10-100 сонячних мас.
Астрофізики давно висунули теорію, що зорі з масою 10 000-100 000 сонячних мас формувалися в ранньому Всесвіті, але тільки в екзотичних, тонко налаштованих умовах, таких як сильний ультрафіолетовий фон або надзвукові потоки між газом і темною матерією, які не мають схожості з турбулентними хмарами, у яких формувалися перші квазари.
Доктор Уален сказав: “Ми думаємо про ці зорі як про динозаврів на Землі, вони були величезними й примітивними. І у них було коротке життя, вони жили всього чверть мільйона років, перш ніж колапсувати у чорні діри”.
“Наші суперкомп'ютерні моделі повернулися у дуже ранні часи та виявили, що холодні щільні потоки газу, здатні виростити чорну діру з масою в мільярд сонячних мас всього за кілька сотень мільйонів років, створили свої власні надмасивні зорі без будь-якої потреби в незвичайному середовищі. Холодні потоки викликали турбулентність у хмарі, яка перешкоджала формуванню нормальних зірок, поки хмара не стала настільки масивною, що катастрофічно колапсувала під власною вагою, утворивши дві гігантські первозданні зорі — одну з масою 30 000 сонячних мас та іншу з масою 40 000”.
“Отже, єдині первісні хмари, які могли сформувати квазар відразу після космічного світанку — коли формувалися перші зорі у Всесвіті — також зручно створили свої власні масивні зачатки у ранні епохи. Цей простий, прекрасний результат не тільки пояснює походження перших квазарів, але і їхню демографію — їхню чисельність у ранні часи”.
“Перші надмасивні чорні діри були просто наслідком звичайного формування структур у космологіях холодної темної матерії – вони діти космічного павутиння”.
Статтю "Турбулентне походження перших квазарів" було опубліковано в журналі Nature.
! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.
Останні новини
ISW: наратив про "буферну зону" використовується для виправдання російської окупації всієї України
05:45, 14 травня 2024 р. 14-19 травня в Києві відбудуться районні продуктові ярмарки | ||
08:31, 13 травня 2024 р. Екзопланета, завдяки своїм сусідам, жевріє розплавленою лавою | ||
06:14, 12 травня 2024 р. Ситуація на кордоні Харківщини продовжує ускладнюватися, - Dee... | ||
08:26, 12 травня 2024 р. Почалася 809 доба повн.вторгнення. Зафіксовано 155 боєзіткнень | ||
20:57, 12 травня 2024 р. Війна: ситуація на вечір 809 доби широкомасштабного вторгнення | ||
07:04, 10 березня 2024 р. JWST розгледів велику кількість новонароджених квазарів у ранн... | ||
10:39, 20 лютого 2024 р. Астрономи ідентифікували найяскравіший об′єкт у космосі | ||
21:53, 1 лютого 2024 р. Астрономи побачили пригнічення зореутворення квазаром в галакт... | ||
09:47, 4 липня 2023 р. Квазарні “годинники” показують, що незабаром після Великого ви... | ||
05:28, 10 квітня 2023 р. Астрономи за допомогою “Габбла” виявили подвійний квазар у дал... | ||