После запуска космического телескопа Джеймс Уэбб астрономы получили возможность заглянуть в эпоху, когда Вселенная была совсем молодой. Именно тогда исследователи обнаружили нечто неожиданное. В далёких галактиках существовали чёрные дыры, размеры которых казались слишком большими для их возраста. Некоторые из них появились менее чем через миллиард лет после Большого взрыва. По существующим представлениям такие объекты просто не должны были успеть вырасти до подобных размеров. Об этом пишет Арамиль24.
Почему открытие удивило астрономов
Традиционная теория предполагает, что первые чёрные дыры возникали после гибели массивных звёзд. Затем они постепенно увеличивались, поглощая окружающий газ и сталкиваясь с другими объектами. Однако наблюдения показали, что некоторые древние чёрные дыры оказались настоящими гигантами уже на самых ранних этапах существования Вселенной. Более того, в отдельных случаях их масса выглядела непропорционально большой по сравнению с галактиками, в которых они находились. Это заставило учёных искать новые объяснения происходящего.
Неожиданная версия происхождения
Группа исследователей из Университета Вирджинии решила проверить альтернативный сценарий при помощи космологических симуляций BRAHMA. Согласно этой гипотезе, некоторые первые чёрные дыры могли появляться не как небольшие остатки звёзд, а сразу как массивные зародыши весом в десятки и даже сотни тысяч солнечных масс. Такой старт позволял объектам гораздо быстрее становиться сверхмассивными. Моделирование показало, что именно этот вариант лучше объясняет часть необычных наблюдений, сделанных телескопом «Джеймс Уэбб».
Роль космических столкновений оказалась важнее
Ещё один неожиданный вывод исследования касается механизма роста ранних чёрных дыр. Долгое время считалось, что главную роль играет поглощение газа. Однако симуляции показали другую картину. На первых этапах развития Вселенной огромную роль могли играть многочисленные слияния чёрных дыр между собой. В результате несколько относительно крупных объектов объединялись и формировали ещё более массивные структуры. Лишь позже газ начинал становиться основным источником роста.
Ответ может дать будущая космическая миссия
Пока новая модель остаётся гипотезой, которую ещё предстоит проверить. Одной из главных надежд учёных считается будущая космическая гравитационно-волновая обсерватория LISA. Если массивные зародыши действительно были распространены в ранней Вселенной, прибор должен зарегистрировать большое количество слияний чёрных дыр. Дополнительные подсказки могут дать наблюдения карликовых галактик, где такие объекты тоже должны встречаться чаще. Возможно, именно эти исследования помогут разгадать одну из самых интригующих космических тайн современности и понять, как появились первые гиганты Вселенной.