Ученые выяснили, как могли образоваться первые квазары во Вселенной
Предложено объяснение возникновения сверхмассивных черных дыр с активной аккрецией в ранние времена Вселенной: от огромных звезд, появившихся от коллапса турбулентных газовых облаков.
Об этом рассказывают в Портсмутском университете (Англия), передают OstanniPodii.com.
Существование более 200 квазаров, подпитанных сверхмассивными черными дырами, менее чем через миллиард лет после Большого взрыва, оставалось одной из нерешенных проблем в астрофизике, поскольку так и не было понятно, как они могли образоваться так рано в истории Вселенной.
Команда экспертов под руководством доктора Дэниела Уалена из Портсмутского университета установила, что первые квазары сформировались естественным образом в бурных, турбулентных условиях редких резервуаров газа в ранней Вселенной.
Он рассказал: «Это открытие особенно интересно, поскольку оно перевернуло 20-летние представления о происхождении первых сверхмассивных черных дыр во Вселенной».
«Сегодня мы находим сверхмассивные черные дыры в центрах большинства массивных галактик, которые могут быть в миллионы или миллиарды раз больше массы Солнца. Но еще в 2003 году мы начали находить квазары — сверхмассивные черные дыры с активной аккрецией и высоким сиянием, подобные космическим маякам в ранней Вселенной — они существовали спустя миллиард лет после Большого взрыва. И никто не понимал, как они образовались в столь ранние времена».
Несколько лет назад суперкомпьютерное моделирование показало, что ранние квазары могли формироваться на пересечениях редких, холодных, мощных потоков газа. Только дюжина таких потоков существовала в объеме пространства в миллиард световых лет в поперечнике, однако масса черной дыры при рождении должна составлять 100 000 солнечных масс. Сегодня черные дыры образуются, когда у массивных звезд заканчивается топливо и они коллапсируют, но их масса обычно составляет всего 10-100 солнечных масс.
Астрофизики давно выдвинули теорию, что звезды с массой 10 000-100 000 солнечных масс формировались в ранней Вселенной, но только в экзотических, тонко настроенных условиях, таких как сильный ультрафиолетовый фон или сверхзвуковые потоки между газом и темной материей, не имеющие сходства с облаками, в которых формировались первые квазары.
Доктор Уален сказал: «Мы думаем об этих звездах как о динозаврах на Земле, они были огромными и примитивными. И у них была короткая жизнь, они жили всего четверть миллиона лет, прежде чем коллапсировать в черные дыры».
«Наши суперкомпьютерные модели вернулись в ранние времена и обнаружили, что холодные плотные потоки газа, способные вырастить черную дыру с массой в миллиард солнечных масс всего за несколько сотен миллионов лет, создали свои собственные сверхмассивные звезды без всякой потребности в необычной среде. Холодные потоки вызвали турбулентность в облаке, которое препятствовало формированию нормальных звезд, пока облако не стало настолько массивным, что катастрофически коллапсировало под собственным весом, образовав две гигантские первозданные звезды - одну с массой 30 000 солнечных масс и другую с массой 40 000».
«Следовательно, единственные первозданные облака, которые могли сформировать квазар сразу после космического рассвета – когда формировались первые звезды во Вселенной – также удобно создали свои собственные массивные зачатки в ранние эпохи. Этот простой прекрасный результат не только объясняет происхождение первых квазаров, но и их демографию — их численность в ранние времена».
«Первые сверхмассивные черные дыры были просто следствием обычного формирования структур в космологиях холодной темной материи - они дети космической паутины».
Статья "Турбулентное происхождение первых квазаров" была опубликована в журнале Nature.
! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.
Последние новости
06:14, 23 апреля 2024 г. 23-28 апреля в Киеве проходят продуктовые ярмарки | ||
09:29, 21 апреля 2024 г. Виктория Спартц "похвасталась", что голосовала против помощи У... | ||
07:47, 19 апреля 2024 г. На россии красиво упал Ту-22М3. Дополнено | ||
18:42, 20 апреля 2024 г. В нашей галактике найдена самая массивная черная дыра звездной... | ||
07:24, 19 апреля 2024 г. Начались 786 сутки полномасштабного российского вторжения | ||
07:04, 10 марта 2024 г. JWST разглядел большое количество новорожденных квазаров в ран... | ||
10:39, 20 февраля 2024 г. Астрономы идентифицировали самый яркий объект в космосе | ||
21:53, 1 февраля 2024 г. Астрономы увидели подавление звездообразования квазаром в гала... | ||
09:47, 4 июля 2023 г. Квазарные часы показывают, что вскоре после Большого взрыва Вс... | ||
12:35, 23 октября 2022 г. “Уэбб” обнаружил плотный космический узел в ранней Вселенной | ||