Черные дыры: разрушители или создатели? Новая теория о происхождении звезд и галактик

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Черные дыры — это космические чудовища, которые пожирают все на своем пути, даже свет. Они создают огромные магнитные бури, которые бросают вокруг себя плазму и частицы. Они могут быть крошечными, как атом, или гигантскими, как миллионы солнц. Но откуда они взялись и как они повлияли на историю вселенной?

До недавнего времени ученые думали, что черные дыры появились позже, чем первые звезды и галактики, которые зажгли огни в темноте после большого взрыва. По их теории, черные дыры рождались из обломков сверхмассивных звезд, которые взорвались в суперновых. Эти черные дыры постепенно нарастали, засасывая материю и энергию, и становились сердцами галактик, включая наш Млечный Путь. Однако, новые данные, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, перевернули эту картину.

Телескоп Уэбба, который запустили в космос в конце 2021 года, может смотреть в самые глубины космоса и видеть самые древние и далекие галактики, которые существовали в первые миллионы лет после большого взрыва. Изучая эти галактики, ученые удивились, что они такие яркие и полные молодых звезд и сверхмассивных черных дыр. Как это могло быть, если черные дыры должны были появиться позже?

  Переход в скорости звездообразования и роста черных дыр по мере уменьшения красного смещения от режимов, в которых доминирует положительная обратная связь, к более поздней эпохе, когда обратная связь в значительной степени отрицательна. На эпоху реионизации указывает переход от красного к синему.  
Переход в скорости звездообразования и роста черных дыр по мере уменьшения красного смещения от режимов, в которых доминирует положительная обратная связь, к более поздней эпохе, когда обратная связь в значительной степени отрицательна. На эпоху реионизации указывает переход от красного к синему.
Автор: Joseph Silk et al 2024 ApJL 961 L39 DOI 10.3847/2041-8213/ad1bf0 Источник: iopscience.iop.org

Команда астрофизиков во главе с профессором Джозефом Силком из Университета Джонса Хопкинса придумала новую гипотезу, которая решает эту загадку. По их мнению, черные дыры и галактики появились одновременно и влияли друг на друга в течение первых 100 миллионов лет существования вселенной. Это был ключевой период в ее 13,8-миллиардной истории, когда происходили самые важные процессы.

Согласно гипотезе Силка и его коллег, в начале вселенной были огромные газовые облака, которые сжимались под действием гравитации. В центре каждого облака зарождалась черная дыра, которая служила зародышем для будущей галактики. Черная дыра выбрасывала мощные ветры и струи плазмы, которые действовали как ускорители частиц. Эти выбросы давили на окружающий газ, превращая его в звезды. Таким образом, черные дыры не только пожирали, но и создавали материю, разжигая звездообразование в ранней вселенной.

Этот процесс имел две фазы. В первой фазе, выбросы черных дыр были такими сильными, что ускоряли формирование звезд, делая галактики светящимися и активными. Во второй фазе, выбросы черных дыр замедлялись, переходя в режим сохранения энергии. Это приводило к тому, что газ, необходимый для звездообразования, становился менее доступным, и галактики становились тусклыми и спокойными.

Гипотеза Силка и его коллег основана на расчетах и моделировании, которые требуют подтверждения наблюдениями. Ученые надеются, что телескоп Уэбба сможет дать более точные данные о числе и свойствах звезд и черных дыр в ранней вселенной, которые помогут проверить их теорию. Эти данные также помогут ученым лучше понять, как эволюционировала вселенная и как связаны между собой ее различные компоненты.

Эта теория может полностью изменить наше представление о том, как формируются галактики и какую роль играют в этом черные дыры. Она также открывает новые вопросы о том, каковы были наши начала и как мы связаны с космосом. Черные дыры, которые казались нам символами разрушения и поглощения, могут оказаться источниками жизни и света.

1 комментарий

D
"… включая нашу Млечную Дорогу" — что за жуть… Автор, потрудись хоть явные косяки автопереводчиков убирать, раз сам переводить не можешь нормально…

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Время можно отмотать назад лишь на одну квадриллионную долю секунды: физики нашли предел возврата в прошлое

В 1928 году британский астрофизик Артур Эддингтон сформулировал жесткое правило для проверки любых физических гипотез: если теория противоречит Второму началу термодинамики, ее придется отвергнуть...

Часы, которые всегда выглядят дороже своей стоимости — на примере хронографа Continental

Часы-хронографы всегда выглядят роскошнее и богаче, потому что - сложнее. Дополнительные циферблаты, множество стрелок, пускай в обычной жизни используемых не так уж часто, обогащают...

Почему в СССР свинушки считали съедобными, а потом признали ядовитыми, хотя их ели десятилетиями

В 1980 году в СССР вышел справочник «Грибы СССР», в котором свинушка тонкая ещё считалась пригодной в пищу после отваривания. Правда, авторы сделали небольшую оговорку: некоторые исследователи...

Когда на самом деле пал Вавилон: древние деревья Европы раскрыли дело давностью 3500 лет

Месопотамия второго тысячелетия до нашей эры — один из самых подробно описанных регионов Древнего мира. На территории современного Ирака и соседних стран археологи нашли десятки тысяч...

«Снежеть-110»: магнитофон первого класса с архитектурой высшей группы

В начале 1985 года Брянский электромеханический завод запустил серийное производство катушечного магнитофона «Снежеть-110-стерео». По заводскому паспорту аппарат относился к первому классу...

Когда Средиземное море почти высохло: что осталось на дне и можно ли было туда спуститься

Представьте, что море отступило не на несколько метров, а почти на два километра вниз. Бывший берег оказался далеко наверху. Между Европой и Африкой открылись огромные пространства, а оставшаяся...