Астрофизики объяснили образование сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной, не связанных со звёздами

Сверхмассивные чёрные дыры обнаружены в центре многих галактик. С помощью процессов, происходящих вблизи них: образования аккреционного диска из притягиваемого вещества и релятивистских струй плазмы – джетов, объясняется, например, мощнейшее излучение квазаров. В последнее десятилетие были обнаружены сверхмассивные черные дыры, многие из которых в миллиарды раз массивнее Солнца, имеющие большие доплеровские красные смещения. Это означает, что они существовали в нашей Вселенной всего лишь через 800 миллионов лет после Большого взрыва.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Однако современная астрофизика полагает, что чёрные дыры возникают в результате эволюции звёзд, когда на последнем этапе лишившийся термоядерного топлива остаток массивной звезды стягивается, коллапсирует в небольшое тело с чудовищной гравитацией. Дальше они могут расти, поглощая окружающую материю. Наличие же столь молодых и очень массивных черных дыр ставит под сомнение такой сценарий образования, ведь тогда ещё не было достаточного количества звёзд, прошедших весь эволюционный путь.

Астрофизики канадского Западного университета (Western University) разработали теорию образования сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной в результате прямого коллапса вещества без образования звёзд. Об этом они написали в журнале Astrophysical Journal Letters.

По их мнению, в ранней Вселенной был короткий период времени, когда сверхмассивные черные дыры могли образовываться и быстро расти без предварительного образования звезды, просто стягивая в первичный сгусток – «зародыш» окружающую плазму. Затем в какой-то момент изменившиеся условия остановили этот процесс. При этом чёрные дыры образуются очень быстро в течение крайне короткого интервала времени. Сценарий такого «прямого коллапса» приводит к начальным массам чёрных дыр намного большим, чем в стандартном сценарии «звездного остатка».

Подобный сценарий образования сверхмассивных чёрных дыр позволяет объяснить их существование и огромные массы уже на очень ранней стадии эволюции нашей Вселенной. 

 По материалам Western University .