Черные дыры могут образовываться и иным образом, доказывают ученые

Астрофизики нашли доказательства возможности непосредственного образования черных дыр, а не от остатка звезды.

Образование черных дыр в ранней Вселенной, сформированных таким образом, может дать ученым объяснение присутствия чрезвычайно массивных дыр на очень ранней стадии истории нашей Вселенной, рассказывают в Университете Западного Онтарио.

Шантану Басу и Арпан Дас из департамента физики и астрономии указанного университета разработали объяснение наблюдаемого распределения масс и светимости сверхмассивных черных дыр, для которых раньше не было научного объяснения. Результаты исследования были опубликованы недавно в «Astrophysical Journal Letters».

Модель основывается на очень простом предположении: сверхмассивные черные дыры формируются очень, очень быстро в течение очень и очень коротких периодов времени, а затем внезапно это прекращается. Объяснение контрастирует с современным пониманием того, как образуются черные дыры со звездной массой, которые возникают, когда центр очень массивной звезды «обваливается» сам в себя.

«Это косвенное наблюдение свидетельствует, что черные дыры возникают от непосредственного коллапсирования, а не от остатков звезды», - говорит профессор астрономии Басу - признанный на международном уровне эксперт в ранних стадиях формирования звезд и эволюции протопланетного диска.

Басу и Дас разработали новую математическую модель, вычислив функцию массы сверхмассивных черных дыр, которые формируются в течение ограниченного периода времени и подвергаются быстрому экспоненциальному росту массы. Рост массы может регулироваться пределом Эддингтона, который задается балансом сил излучения и гравитации или может даже превышать его на умеренный коэффициент.

Новости по подобной теме:

		В нашей галактике найдена самая массивная черная дыра звездной массы
		Астрономы обнаружили крошечную черную дыру, неоднократно пробивающую газовый диск более крупной черной дыры
		Сверхмассивные черные дыры ненадолго просыпаются из глубокого сна благодаря измельченным ими звездам

«У сверхмассивных черных дыр был лишь короткий период времени, когда они могли быстро расти, а потом в какой-то момент, по причине всего излучения во Вселенной, созданного другими черными дырами и звездами, их образование остановилось, - объясняет Басу. - Это сценарий непосредственного коллапса».

В течение последнего десятилетия многие сверхмассивные черные дыры, которые в миллиарды раз массивнее Солнца, были обнаружены на больших «красных смещениях», что означает, что они были уже в нашей Вселенной через 800 миллионов лет после Большого взрыва. Наличие этих молодых и очень массивных дыр ставит под сомнение наше понимание образования и роста черных дыр.

Сценарий непосредственного коллапса учитывает начальные массы, гораздо большие, чем предусмотрено по стандартному сценарию образования с остатка звезды, и может иметь большое значение для объяснения наблюдений. Этот новый результат свидетельствует о том, что подобные непосредственные коллапсы черных дыр действительно образовывались в ранней Вселенной.

Басу считает, что эти новые результаты могут быть использованы вместе с будущими наблюдениями, чтобы сделать вывод об истории формирования чрезвычайно массивных черных дыр, существующих с очень раннего возраста нашей Вселенной.

Читайте еще интересные новости о космосе.

• Черные дыры