Вчені запропонували нове пояснення того, як у ранньому Всесвіті могли настільки швидко з’явитися надмасивні чорні діри. Ключем до загадки можуть бути гіпотетичні «темні зорі», сліди яких потенційно збереглися у гравітаційних хвилях до наших днів
Фото: chatgpt.com
Про результати нового дослідження повідомляє SciTechDaily. Роботу науковців Сохана Годли та Косміна Іліє з Colgate University опублікували у журналі Physical Review D.
Одна з давніх проблем сучасної астрономії полягає в тому, що надзвичайно масивні чорні діри існували вже тоді, коли Всесвіт був дуже молодим. Спостереження, зокрема за допомогою телескопів James Webb і Chandra, виявили об’єкти, які встигли набрати величезну масу за відносно короткий космічний проміжок. Це породжує питання, з яких саме «зародків» вони могли вирости.
Автори нової роботи розглянули два можливі сценарії: прямий колапс великих газових хмар та утворення чорних дір після загибелі так званих темних зір.
Темні зорі — це поки що гіпотетичні об’єкти раннього Всесвіту. На відміну від звичайних зір, головним джерелом їхньої енергії могла бути не термоядерна реакція, а нагрівання, пов’язане з темною матерією. За певних умов такі зорі могли продовжувати накопичувати речовину й виростати до маси у мільйон Сонць, перш ніж колапсувати та утворити масивну чорну діру.
Також читайте: Як може зникнути людство: вчені назвали найнебезпечніші сценарії
Дослідники змоделювали подальшу еволюцію таких чорних дір — їх зростання, злиття та гравітаційні хвилі, які ці процеси мали породжувати. Розрахунки показали, що нащадки темних зір потенційно здатні пояснити значну частину низькочастотного гравітаційного «фону», який сьогодні фіксують за допомогою мереж пульсарів. Натомість сценарій прямого колапсу в розглянутій моделі дає значно слабший сигнал.
Це означає, що гравітаційні хвилі, які реєструють сьогодні, теоретично можуть містити інформацію про події, що почалися понад 13 млрд років тому. Подальші спостереження допоможуть перевірити, наскільки поширеними могли бути темні зорі та чи справді вони стали «насінням» перших надмасивних чорних дір.
Редакція PSM звертає увагу, що темні зорі поки залишаються гіпотезою, а нове дослідження не доводить їх існування. Проте воно пропонує принципово інший спосіб пошуку слідів таких об’єктів — не через прямі спостереження раннього Всесвіту, а за гравітаційним відбитком, який могли залишити їхні нащадки.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Всередині Землі знайшли прихований океан
Земля може пережити смерть Сонця — учені
Чумацький Шлях поглинув велику галактику — учені
Джерела: journals.aps.org; space.com; SciTechDaily.
Telegram 
Viber 
