В предыдущей статье ("Сверхмассивные "чёрные дыры" не могут образоваться из сколлапсировавшихся звёзд!") была показана абсурдность предположения, что сверхмассивные “чёрные дыры” могли образоваться из сколлапсировавшихся звёзд, пусть даже и очень больших. Нахождение новообразованной “чёрной дыры” в окружение невероятно большого объёма практически пустого пространства, полностью исключает вероятность этого. Немногочисленные (скорей всего единичные) возможные случаи поглощения соседних звёзд или каких-то остатков межзвёздного газа, случайных комет и пр. не позволит ей набрать миллионы солнечных масс, не говоря уже о десятках миллионов или миллиардов.
Но как же сверхмассивные “чёрные дыры” всё-таки смогли возникнуть и почему они в обязательном порядке находятся в центре галактик?
Предполагаю, что это может быть исключительно только в том случае, если в огромном скоплении вещества, которое ещё не трансформировалось в галактику (ещё не образовались звёзды и вещество по ним не распределилось), существовали первичные “чёрные дыры”. Что последние из себя представляют, будет сказано в дальнейшем.
В этом случае, процесс эволюции первичной “чёрной дыры” в сверхмассивную может быть следующим. Обладающая определённым гравитационным притяжением первичная "чёрная дыра" стягивает к себе окружающее вещество, то есть происходят два взаимосвязанных процесса – наращивание массы первичной "чёрной дыры", и концентрирование вокруг неё, как центра притяжения, больших масс этого вещества, из которого впоследствии и формируется галактика.
На этом примере ясно видна определяющая роль растущей первичной "чёрной дыры" на процесс формирования галактики, а также то, почему она в обязательном порядке занимает в ней центральное место, и почему “строительного материала” и времени роста её массы до сверхмассивных значений оказывается вполне достаточным.
Предположу, что только в условиях ранней Вселенной, когда бурно протекал процесс образования большого количества обычного (барионного) вещества, создались все предпосылки для стремительного роста первичных “чёрных дыр” до гигантских размеров за счёт интенсивного поглощения этого “ничейного”, ещё не распределённого по звёздам, вещества. Поэтому, не должно вызывать удивление того, что, например, масса довольно молодой (возрастом менее 4 миллиардов лет) “чёрной дыры” (квазар TON 618) превышает 66 миллиардов солнечных масс. Вероятно, это оказывало влияние и на размер формируемой ею галактики.
Также представляется ожидаемым, что невероятные по массе “чёрные дыры” будут всё чаще обнаруживаться на расстояниях, соотносимых именно с периодом ранней Вселенной, так как в дальнейшем таких благоприятных условий для их роста уже не было. Поэтому развитие “чёрных дыр” на последующих этапах жизни Вселенной, ограничивается в основном значительно меньшими размерами, порядка Sgr A, как в нашем Млечном пути.
Думаю, не каждая первичная "чёрная дыра" сможет вырасти до сверхмассивной или хотя бы даже до сколько-нибудь заметной. Представляется, что большинство из них остаются очень небольшими, так как в силу случайных причин и возможной неоднородности пространства, создаются приоритетные направления “стекания” вещества не ко всем, а только к некоторым первичным "чёрным дырам".
Но как могли возникнуть эти гипотетические первичные "чёрные дыры"?
Вариант прямого коллапса облака водорода в “чёрную дыру” (без промежуточных стадий, таких как длительный период образования звезды и ещё более длительный процесс выгорания в ней водорода) представляется явно неудовлетворительным. Очевидно, что при гравитационном сжатии в водороде, при достижении им металлического состояния (что, конечно, является очень высокой плотностью, но далеко не той, которая необходима для образования “чёрной дыры”), начнётся термоядерная реакция, тепловое излучение которой однозначно воспрепятствует дальнейшему сжатию до требуемой плотности.
Современной наукой рассматривается и другой вариант - вариант коллапса в первичную “чёрную дыру” мифической “тёмной материи”, тем более что для обоснования этого варианта указанной субстанции можно приписать любые нужные для этого свойства. Я скептически отношусь к этой возможности, как и в целом к существованию “тёмной материи”. На мой взгляд все космологические аномалии можно объяснить, не прибегая к её помощи. Эти соображения изложил в ряде своих небольших статей, таких как "Существование вращающихся локальных областей пространства во Вселенной" (https://sci-article.ru/stat.php?i=1600703014), "Существует ли тёмная энергия?" (https://sci-article.ru/stat.php?i=1611064373) и др.
За прошедшие десятилетия не появилось никаких экспериментальных доказательств её существования, а похожие голословные утверждения, о том “что мы знаем, что она существует” произносил, наверное, и великий учёный А. Лавуазье, внося в свой учебник под первым номером, столь же мифическую субстанцию, как “теплород”.
Я склоняюсь к совершенно другому варианту. Чтобы его обосновать, приведу следующие соображения. Благодаря накопленным экспериментальным данным физическая реальность пространства постепенно переходит из области домыслов и научной фантастики в категорию астрофизической модели. Возможность его деформирования массивными телами (в частности Солнцем) была доказана наблюдением А. Эддингтона в 1919 году. Обнаружено, что пространство увлекается за вращающимися телами (в ходе эксперимента, проведённого в рамках программы Gravity Probe B), а также, что оно сжимается и растягивается при прохождении в нём гравитационных волн.
Всё это доказывает, что пространство обладает некой физической сущностью, ведь деформации, вращению и сжатию - растяжению подвергается что-то реальное, а не только члены математических уравнений. Соглашусь, что такое предположение вызывает интуитивное отторжение, так как оно идёт вразрез с многовековыми представлениями о пространстве, но с этой возможностью сейчас придётся считаться и её необходимо учитывать при рассмотрении различных космологических явлений.
Добавлю, что можно верить во всё, что угодно. Например, в то, что пространство является только математической абстракцией или что Земля плоская, но это вопрос уже сугубо веры, а не знаний.
В этом аспекте физически “чёрная дыра” представляет собой состояние предельной деформации пространства. Поэтому, при возникновении и расширении пространства, в нём, как и в любой другой физической структуре, возможно возникновение различных топологических дефектов, в том числе с состоянием предельной деформации, то есть первичных “чёрных дыр”. Они могут возникнуть на любой стадии, в том числе и задолго до начала образования барионного вещества.
В последнем случае, они, вероятно, могли начать уже наполняться составляющими первичной плазмы, излучениями, а при допущении существования "тёмной матери", также и её частицами. Естественно, всё это будет способствовать увеличению первичной “чёрной дыры” до гигантских размеров, так как к началу образования барионного вещества она будет обладать более высоким гравитационным притяжением.
Добавлю, что представление "чёрной дыры" в виде состояния предельной деформации физического пространства позволяет объяснить непрерывность спектра масс этих объектов от микроскопических значений до сверхмассивных. В научном сообществе по этому вопросу достигнут консенсус, хотя сам механизм их образования и эволюции до сих пор вызывает много вопросов, особенно для объектов, находящихся на крайних границах диапазона их масс.
Подробнее об этом изложил в своей статье "Возможно ли образование “чёрных дыр” без коллапса?" (https://sci-article.ru/stat.php?i=1619411622).
