Вчені з′ясували, як могли утворитися перші квазари у Всесвіті

7 / 7 / 2022 08:49, автор: Анатолій Колесник
Вчені з′ясували, як могли утворитися перші квазари у Всесвіті - фото
Credit: University of Portsmouth

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.

ТЕГИ:

 

Останні новини

сьогодні:
середа, 30 листопада:

всі новини


 
ПОПУЛЯРНІ НОВИНИ:
Можливі органічні сполуки виявлено в породах марсіанського кра...

09:29, 25 листопада 2022 р.
Можливі органічні сполуки виявлено в породах марсіанського кра...
 
РНБ США: поки росія зазнає поразок на полі бою, вона частіше а...

01:50, 24 листопада 2022 р.
РНБ США: поки росія зазнає поразок на полі бою, вона частіше а...
 
Війна в Україні, оперативна інформація на ранок 25 листопада

08:03, 25 листопада 2022 р.
Війна в Україні, оперативна інформація на ранок 25 листопада
 
Зеленський закликав позбавити росію крісла в Радбезі ООН

01:23, 24 листопада 2022 р.
Зеленський закликав позбавити росію крісла в Радбезі ООН
 
Війна в Україні, оперативна інформація на ранок 24 листопада

07:17, 24 листопада 2022 р.
Війна в Україні, оперативна інформація на ранок 24 листопада
 
 
СХОЖІ НОВИНИ:
“Вебб” виявив щільний космічний вузол у ранньому Всесвіті

12:35, 23 жовтня 2022 р.
“Вебб” виявив щільний космічний вузол у ранньому Всесвіті
 
Розгадка таємниці “анізотропного” впливу квазара на навколишні...

00:24, 25 липня 2022 р.
Розгадка таємниці “анізотропного” впливу квазара на навколишні...
 
Вітри чорних дір уже не такі, як колись

03:50, 14 травня 2022 р.
Вітри чорних дір уже не такі, як колись
 
Пролито світло на походження надмасивних чорних дір

06:08, 14 квітня 2022 р.
Пролито світло на походження надмасивних чорних дір
 
Квазари у якості стандартних космічних свічок

19:31, 13 вересня 2021 р.
Квазари у якості стандартних космічних свічок
 
Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie