Таємниця утворення перших квазарів у Всесвіті, яка ставила вчених у глухий кут майже 20 років, тепер вирішена групою астрофізиків, чиї висновки опубліковані в журналі Nature. Існування понад 200 квазарів, які керуються надмасивними чорними дірами менш ніж через мільярд років після Великого вибуху, залишалося однією з невирішених проблем астрофізики, оскільки до кінця не було зрозуміло, як вони утворилися так рано.
Група експертів на чолі з доктором Денієлом Уеленом з Портсмутського університету виявила, що перші квазари природно сформувалися в бурхливих, турбулентних умовах рідкісних резервуарів газу в ранньому Всесвіті. Доктор Уелен сказав: «Це відкриття особливо хвилює, тому що воно перевернуло 20-річні уявлення про походження перших надмасивних чорних дір у Всесвіті».
Вчені використовували комп’ютерне моделювання, щоб відтворити процеси раннього Всесвіту. Вони виявили, що холодні, щільні потоки газу всього за кілька сотень мільйонів років могли сформувати в галактичному гало надмасивні зірки, які колапсували в перші чорні діри. Існування понад 200 квазарів, які утворилися через мільярд років після Великого вибуху, кілька десятиліть ставило астрофізиків у безвихідь. Для формування таких надмасивних об’єктів потрібні були зірки, що в 100 тис. разів перевищують масу Сонця.
Астрофізики давно припускали, що у ранньому Всесвіті утворилося від 10 до 100 тис. зірок сонячної маси. Але, вважалося, що швидке формування масивніших об’єктів можливе лише в екстремальних умовах. Наприклад, це могли бути сильне ультрафіолетове тло або надзвукові потоки між газом і темною матерією.
У роботі, опублікованій у Nature, вчені показали, що надмасивні зірки могли виникнути у «звичайних» умовах раннього Всесвіту. Зіткнення холодних потоків газу викликало турбулентність у галактичній хмарі, яка перешкоджала зореутворенню. В результаті замість об’єктів сонячного розміру формувалася масивна хмара. Під впливом гравітації воно стискалося в гігантські первинні зірки з масою кілька десятків тисяч Сонць.
Дослідники зазначають, що нова модель пояснює не лише природу перших квазарів, а і їхню малу чисельність. «Перші надмасивні чорні діри були просто природним наслідком структуроутворення у космології холодної темної матерії – дітьми космічного павутиння», – сказав Деніел Уелен.
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.
Підписуйтесь на наші сторінки в Twitter та Facebook.
Читайте також:
Leave a Reply