6

Ч ерните дупки в ранната Вселена представляват малък проблем. Въз основа на наблюденията от телескопи на Земята и в космоса знаем, че някои черни дупки са израснали до маса, милиард пъти по-голяма от масата на Слънцето, само един милиард години след Големия взрив. Сегашните ни модели за растежа на черните дупки обаче не могат да обяснят тази скорост на растеж. И така, как са се появили тези свръхмасивни черни дупки?

Това е проблем, който отдавна измъчва астрономите. Сегашното ни разбиране предполага, че в този времеви период само т.нар. черни дупки със средна маса, чиято маса е до 100 000 пъти по-голяма от масата на нашето Слънце, би трябвало да са могли да растат. И въпреки че са предложени няколко теории за този бърз растеж на ранните черни дупки, отговорът остава неуловим.

Това все още е огромен проблем в астрофизиката - казва д-р Джон Реган, астрофизик от Дъблинския университет, Ирландия.

Черните дупки се образуват, след като масивна звезда изчерпи горивото си, понякога в резултат на свръхнова, а друг път - без свръхнова, което се нарича сценарий на директен колапс. След като звездата вече няма гориво за изгаряне, тя не може да поддържа масата си и се срива. Ако масата на звездата е била достатъчно голяма, тя ще се срине в обект с огромно гравитационно привличане, от който нищо, дори светлината, не може да избяга - черна дупка.

Тъй като черната дупка постепенно привлича все повече и повече прах и газ в близост, тя може да увеличи размерите си, като накрая достигне гигантските размери на свръхмасивна черна дупка, като първата, заснета някога през април 2019 г. Сега учените проучват дали свръхмасивните черни дупки може да са се образували от свръхмасивни звезди, които са се сринали, за да образуват големи "семенни" черни дупки, давайки им преднина в растежа.  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

A post shared by The Our Space (@theourspace)

Д-р Реган координира проект, наречен SmartStars, в който се използва един от най-мощните суперкомпютри в Ирландия - ICHEC, за да се моделира как свръхмасивните звезди могат да осигурят семената на свръхмасивните черни дупки. Екипът искаше да провери дали тези звезди могат да обяснят бързия растеж на свръхмасивните черни дупки, които днес виждаме в центъра на почти всички галактики.

Установено е, че такива звезди биха могли да нараснат до 250 000 пъти над масата на Слънцето в рамките на 200 милиона години след Големия взрив, което е много вълнуващ резултат. Дори суперкомпютрите обаче имат своите ограничения. Изследователите са успели да моделират бъдещето на такива звезди само за един милион години, но моделирането трябва да обхване 800 милиона години, за да се види дали тези звезди наистина могат да бъдат семената на свръхмасивни черни дупки.

Това е наистина отлична отправна точка - каза д-р Реган. "Със следващото поколение суперкомпютри ще можем да направим тези симулации все по-напреднали.

Други теории за това как тези черни дупки са се разраснали толкова бързо са, че малка част от черните дупки са се разраснали с невероятна скорост или че по-малки черни дупки са се слели заедно, за да се превърнат в свръхмасивна черна дупка.

Д-р Мохамед Латиф, астрофизик в Университета на Обединените арабски емирства в Абу Даби, е съгласен с д-р Реган, че моделът на свръхмасивната звезда остава най-добрата ни теория в момента. Д-р Латиф е главен изследовател на проекта FIRSTBHs, който, подобно на SmartStars, изследва правдоподобността на модела на свръхмасивната звезда, като използва симулации на суперкомпютър във Франция.

"Това е все едно да отидеш в детската градина и да намериш дете, високо два метра".

Неговият проект, осъществен в CNRS във Франция, показа, че свръхмасивните звезди могат да създадат семенни черни дупки с маса стотици хиляди пъти по-голяма от масата на нашето Слънце. Установихме, че този метод е принципно осъществим - каза д-р Латиф, като обясни, че тези първоначални черни дупки-семена са достатъчно големи, за да обяснят растежа на свръхмасивни черни дупки с маса от милиард слънчеви маси за малък период от време.

За да се образуват тези черни дупки обаче, е необходимо условията в ранната Вселена да са били подходящи. Големи количества материал, съставен от водород и хелий, биха били необходими, за да се образуват достатъчно масивни черни дупки-семена, за да се получат свръхмасивни черни дупки, което изглежда е било възможно.

10 изумителни неща за Земята, които не знаехме

Но други неизяснени фактори означават, че този въпрос все още е отворен. Например, черните дупки трябва да привличат материя със скорост от поне 0,1 слънчеви маси годишно, а засега не е ясно дали това е възможно.

Няколко обсерватории вече ни позволяват да изследваме черните дупки в ранната Вселена с големи подробности. През октомври 2019 г. астрономите обявиха, че са използвали Голямата милиметрова/субмилиметрова решетка на Атакама (ALMA) в Чили, за да открият плътен пръстен от прах и газ около свръхмасивна черна дупка в далечна галактика. Смята се, че този пръстен с два газови потока, въртящи се в противоположни посоки, би могъл да захранва свръхмасивната черна дупка с достатъчно материал, за да я накара да расте бързо.

Преди това, през август 2019 г., рентгеновата обсерватория "Чандра" на НАСА успя да забележи така наречената "прикрита" черна дупка, която расте бързо, когато Вселената е била само на 6% от сегашната си възраст. Гъст облак от газ скрива черната дупка и произтичащия от нея квазар - ярка област от прегрята материя, която я заобикаля, но Чандра успя да я забележи, като видя рентгеновите лъчи да излизат от облака.

Въпреки това вероятно ще са необходими бъдещи телескопи, за да се изучи още по-подробно бързият растеж на свръхмасивните черни дупки. Например, въпреки че можем да предскажем съществуването на черни дупки-семена, все още не можем да ги видим. Предстоящият космически телескоп на НАСА James Webb Space Telescope (JWST), който трябва да бъде изстрелян през 2021 г., може да бъде в състояние да забележи някои от неоткритите семенни черни дупки.

Междувременно усъвършенстваният телескоп за високоенергийна астрофизика (ATHENA) на Европейската космическа агенция, който ще бъде изстрелян през 2031 г., трябва да ни даде още по-добра представа за това как възникват свръхмасивните черни дупки.

Хората са доста обнадеждени, че с мисията ATHENA ще получим доста по-добра картина - казва д-р Латиф. И може би скоро най-накрая ще разберем как тези огромни обекти са станали толкова големи за толкова кратък период от време.

Следете ни навсякъде и по всяко време с мобилното приложение на Vesti.bg. Можете да го изтеглите от Google Play и AppStore.

За още любопитно съдържание от Vesti.bg последвайте страницата ни в Instagram.

Коментари 6
Кирилица:
Фонетична
Имате 2000 позволени символа

* Моля, коментирайте конкретната статия и използвайте кирилица! Не се толерират мнения с обидно или нецензурно съдържание, на верска или етническа основа, както и написани само с главни букви!

6 коментара
 
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Отварят за движение северното платно на бул. „Сливница“ при “Опълченска“

Отварят за движение северното платно на бул. „Сливница“ при “Опълченска“

България Преди 46 минути

Възстановява се движението по пътните платна на мостовото съоръжение

„Възраждане” подписва декларацията на ПП-ДБ срещу гаранции

„Възраждане” подписва декларацията на ПП-ДБ срещу гаранции

България Преди 55 минути

От партията са изпратили на ПП-ДБ проект на решение за задължаване на Министерския съвет

ПП-ДБ сезира Конституционния съд за изборите

ПП-ДБ сезира Конституционния съд за изборите

България Преди 2 часа

Атанасов: Внасяме конституционно искане, така че всички секции да бъдат повторно преброени

<p>Нова хипотеза: Маската на Тутанкамон е правена за жена</p>

Маската на Тутанкамон е правена за жена

Любопитно Преди 3 часа

Според учените внезапната смърт на Тутанкамон на 18-годишна възраст е причината лицето му да е изобразено върху това на истинския собственик на маската

Иран екзекутира евреин

Иран екзекутира евреин

Свят Преди 4 часа

Екзекуцията на ирански граждани от религиозните малцинства в страната е рядкост

<p>Как се отмъщава с порно снимки</p>

Сърбия: Как се отмъщава с порно снимки

Свят Преди 4 часа

Лични секс снимки и видеа се разпространяват в социалните мрежи без съгласието на засегнатите

Защо толкова много загинаха в Испания? Европа все още не приема екстремното време

Защо толкова много загинаха в Испания? Европа все още не приема екстремното време

Свят Преди 4 часа

Въпреки доказателствата, хората се колебаят да свържат екстремното време с климатичната криза

Отсякоха с брадва ръката на човек във влак във Франция

Отсякоха с брадва ръката на човек във влак във Франция

Свят Преди 5 часа

Френските медии съобщиха, че във влака е възникнал спор

Снимка, направена на 16 октомври 2023 г., показва портрет на убития учител по френски Самуел Пати по време на церемония по отдаване на почит в училището Bois d`Aulne в Conflans-Sainte-Honorine, извън Париж, Франция, 16 октомври 2023 г.

Осем души на съд за обезглавен учител

Свят Преди 5 часа

Учителят показал карикатури на пророка Мохамед

<p>Топ 10 начина да бъдем по-щастливи</p>

Топ 10 начина да бъдем по-щастливи

Любопитно Преди 5 часа

Истинското щастие се крие в самите нас, ние го носим със себе си постоянно, но много често го потискаме и не му даваме после за изява

ЕК: Подготвяме се за изхода от изборите в САЩ

ЕК: Подготвяме се за изхода от изборите в САЩ

Свят Преди 5 часа

ЕС е обсъдил подборно и е готов за всякакво развитие

Петър се среща със съквартирантите в живото излъчване днес от 16:00 ч.

Петър се среща със съквартирантите в живото излъчване днес от 16:00 ч.

Любопитно Преди 6 часа

Той се изправя лице в лице с участниците, които вече знаят за неговата тайна мисия

Снимката е илюстративна

Лекари извадиха 65 предмета от стомаха на дете

Свят Преди 6 часа

„Сърдечният ритъм на момчето е достигнал 280 удара в минута“, разкриват от семейството на детето, което за съжаление е починало въпреки усилията на лекарите

13 години след аварията във Фукушима: Какво се случва с японския ядрен реактор

13 години след аварията във Фукушима: Какво се случва с японския ядрен реактор

Свят Преди 6 часа

Реактор № 2 на атомната електроцентрала "Онагава" на северното крайбрежие на Япония беше пуснат отново на 29 октомври

<p>Какво означава касиране на изборите&nbsp;- процедура и пречки</p>

Касиране на изборите - Какво означава, кой има правомощия да го направи и пречки пред обжалването

България Преди 6 часа

Първата сериозна пречка са сроковете, в които изборите могат да бъдат обжалвани