Массивные «зародыши» могли дать начало первым гигантским черным дырам Вселенной
Международная группа астрофизиков с помощью компьютерного моделирования показала возможный механизм появления необычно массивных черных дыр в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Проблема заключается в том, что космический телескоп «James Webb» обнаружил в очень далекой и молодой Вселенной компактные красные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Судя по наблюдениям, в центре некоторых из них находятся черные дыры, масса которых значительно превышает ожидаемую для таких молодых галактик. Как эти объекты успели вырасти настолько быстро, оставалось неясным.
Авторы исследования смоделировали рождение и развитие таких черных дыр вместе с окружающим газом и звездами. Согласно их сценарию, в особенно плотных областях ранней Вселенной, расположенных рядом с активно формирующимися галактиками, мощное ультрафиолетовое излучение подавляет обычное звездообразование. Благодаря этому в соседнем газовом облаке накапливается огромное количество вещества.
Затем газ начинает быстро сжиматься. Вместо обычных звезд формируется система сверхмассивных светил, отдельные участники которой могут вырасти до нескольких сотен тысяч масс Солнца. Примерно через два миллиона лет такие звезды начинают коллапсировать, образуя черные дыры. Благодаря продолжающемуся притоку газа и слияниям между ними эти черные дыры могут быстро вырасти до массы около миллиона Солнц – примерно в десять раз больше, чем у многих ранее рассматривавшихся исходных «зародышей».
«После рождения черная дыра получает дополнительное преимущество: она оказывается окружена плотным газом, который быстро падает на нее. В течение менее миллиона лет вещество может поступать со скоростью в несколько, а временами и в десятки раз выше так называемого эддингтоновского предела. Это позволяет черной дыре за очень короткое время достичь массы более 10 миллионов Солнц. К моменту, когда Вселенной было около 600 миллионов лет, она, согласно моделированию, вырастает примерно до 30 миллионов масс Солнца», – рассказывают авторы исследования.
Исследователи считают, что этот сценарий может объяснить и сами «маленькие красные точки». Плотный диск газа вокруг молодой черной дыры способен формировать характерные спектральные признаки, в частности широкую линию водорода Hα и другие особенности, наблюдаемые «James Webb». Таким образом, «маленькая красная точка» может быть короткой стадией жизни быстро растущей черной дыры.
«Речь идет именно о результате моделирования, а не о прямом наблюдении процесса. Расчеты пока не охватывают полностью крупномасштабные потоки газа, которые могут обеспечивать дальнейший рост черной дыры. Кроме того, в модели не учитывается кинетическое воздействие джетов и ветров, поэтому рассчитанный темп роста следует рассматривать как верхнюю оценку», – отметили авторы исследования.
Тем не менее работа предлагает связную картину: массивные «зародыши» могут появляться уже в ранней Вселенной, быстро набирать массу и впоследствии становиться предшественниками сверхмассивных черных дыр и первых ярких квазаров.
Текст: in-space․ru/massivnye-zarodyshi-mogli-dat-nachalo-pervym-gigantskim-chernym-dyram-vselennoi/
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ✅️Астрономы предложили новое объяснение «маленьким красным точкам» — загадочным объектам ... | 5 | 7 | 28-06-2026 |
| 2 | Астрономы впервые смогли надежно измерить массу черной дыры в центре ... | 0 | 5.17 | 27-08-2026 |
| 3 | Астрономы установили природу загадочных красных объектов в глубоком космосе 16.01.2026 ... | 0 | 7.62 | 29-08-2026 |
| 4 | «Звезда-черная дыра»: астрономы нашли объект, светящий ярче ста миллиардов солнц ... | 0 | 9.19 | 14-08-2026 |
| 5 | 🚀 Загадочные черные дыры ранней Вселенной: звезды или нечто большее? ... | 0 | 7.45 | 17-08-2026 |
| 6 | Телескоп Уэбба разрушил устоявшуюся картину Вселенной | 5 | 8 | 05-07-2026 |
| 7 | «James Webb» обнаружил загадочную «звезду черной дыры» в ранней Вселенной ... | 0 | 6.9 | 13-08-2026 |
| 8 | Чёрная дыра тяжелее своей галактики — и это не ошибка ... | -1 | 5.9 | 27-08-2026 |
| 9 | Звезда-черная дыра: астрономы обнаружили совершенно новый тип астрофизического объекта Астрономы ... | 0 | 8.98 | 16-08-2026 |