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
| Мнение | Наука и космос

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.
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

Синтезатор Поливокс: как советская радиоэлектроника вошла в мировую историю звукозаписи

Советский аналоговый синтезатор Поливокс, производившийся на Качканарском радиозаводе «Форманта» с 1982 по 1991 год, занимает обособленное место в истории электронной схемотехники. Разработанный...

Вселенная состоит из «пикселей»: как отказ от непрерывной математики решает главные парадоксы квантовой физики

В своих знаменитых лекциях Ричард Фейнман неоднократно подчеркивал, что квантовая интерференция — это единственная настоящая загадка квантовой механики. Из этого явления прямо или...

Суперкорабль Архимеда: какой была Сиракузия и зачем её строили

Если вы думаете, что круизные лайнеры со спортзалами, бассейнами и библиотеками — это достижение последних ста лет, то познакомьтесь с кораблём, который опередил своё время примерно на...

Почему автомобиль Lotus Seven продавали вместе с руководством по его разборке

В середине двадцатого века британская автомобильная промышленность переживала период активной трансформации. На фоне послевоенного восстановления экономики инженеры и конструкторы искали способы...

Почему «OK» стало универсальным словом согласия на всех языках мира

В современном мире трудно найти человека, который бы не понимал слово «OK». Две короткие буквы используются в чатах и деловых переговорах. Его можно услышать в любой точке планеты. Оно...

Как колодец в Индии стал архитектурным чудом и почему сейчас из него нельзя пить

Ну вообще-то назвать Чанд-Баори обычным колодцем всё равно что обозвать египетские пирамиды всего лишь каменными горками. Да, технически его построили для сбора воды. Но, как часто бывает с людьми,...