Текст уведомления здесь

Звезды исключили из процесса появления сверхмассивных черных дыр ранней Вселенной

Астрономы считают, что эти объекты набрали свою массу не благодаря звездам, а из плотных скоплений газа и пыли в протогалактиках

Математическая модель объяснила, почему во Вселенной неожиданно рано появилось большое количество свермассивных черных дыр. Предложенная концепция говорит о том, что черные дыры разных типов сформировались по-разному, и наиболее распространенное представление о том, что все они — продукты коллапса особо массивных звезд, может быть неверным.
Добавить в закладки
Комментарии

Сверхмассивные черные дыры (СМЧД) более чем в сотни тысяч раз превосходят массу Солнца и, как правило, находятся в центрах галактик. Астрономы считают, что они вырастают из обычных черных дыр, которые пожирают газ и пыль из своего окружения. Согласно этой гипотезе, СМЧД вырастали такими большими лишь потому, что в центрах галактик материи больше, чем на ее периферии. 

Однако появление мощных радиотелескопов показало, что уже 12 и даже 13 миллиардов лет назад существовали сверхмассивные черные дыры, масса которых была близка  к современным — до миллиарда солнечных масс. Общепринятые представления говорят о том, что обычная черная дыра не успеет набрать заметную массу за считанные сотни миллионов лет (возраст Вселенной, по современным представлениям, составляет 13,799 ± 0,021 миллиардов лет). Получается, что стандартная модель эволюции СМЧД не вписывается в реально наблюдаемые факты.

Читайте также: Увидеть черную дыру и не умереть. Что мы знаем о черных дырах

Чтобы проанализировать то, с какой скоростью могли расти древние сверхмассивные черные дыры, авторы новой работы создали математическую модель, согласно которой скорость роста дыры тем выше, чем больше ее гравитация и количество находящегося рядом вещества. В то же время эта скорость ограничена тем, что по мере поглощения материя проходит через аккреционный диск вокруг черной дыры. Вещество в этом диске энергично разогревается и нагревает газ и пыль в центре галактики, где лежит такая дыра. Если этот нагрев и световое давление от аккреционного диска достаточно сильны, то вещество начинает быстро покидать центр галактики — наблюдается так называемая супер-аккреция Эддингтона — и черная дыра прекращает расти.

Согласно расчетам исследователей, реалистичные сценарии возникновения сверхмассивных черных дыр уже в первые 800 миллионов лет после Большого взрыва требуют прямого коллапса больших масс материи. То есть такие дыры образовались не из схлопнувшейся звезды массой более нескольких солнечных, а по какому-то совсем иному механизму, который авторы работы детально не разбирают.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы