MY.UAНовини
Вчені розповіли, що відбувалося у Всесвіті в перші моменти після Великого вибуху
Вчені розповіли, що відбувалося у Всесвіті в перші моменти після Великого вибуху

Вчені розповіли, що відбувалося у Всесвіті в перші моменти після Великого вибуху

Надмасивні чорні діри є одними з найбільш вражаючих (і страшних) об’єктів у Всесвіті – їх маса приблизно в мільярд разів перевищує масу Сонця. І ми знаємо, що вони існують уже давно. Насправді астрономи виявили надзвичайно яскраві компактні джерела, розташовані в центрах галактик, відомі як квазари (швидко зростаючі надмасивні чорні діри), коли Всесвіту було менше 1 мільярда років.

Тепер наше нове дослідження, опубліковане в Astrophysical Journal Letters, використало спостереження космічного телескопа Hubble, щоб показати, що в ранньому Всесвіті було набагато більше (набагато менш яскравих) чорних дір, ніж припускали попередні оцінки. Цікаво, що це може допомогти нам зрозуміти, як вони утворилися – і чому багато з них видаються масивнішими, ніж очікувалося.

Чорні діри ростуть, поглинаючи матеріал, який їх оточує, у процесі, відомому як акреція. Це створює величезну кількість радіації. Тиск цього випромінювання накладає фундаментальне обмеження на швидкість росту чорних дір. Тому вчені зіткнулися з проблемою пояснення цих ранніх масивних квазарів: не маючи багато космічного часу для живлення, вони повинні були або вирости швидше, ніж фізично можливо, або народитися напрочуд масивними.

Але як взагалі утворюються чорні діри? Існує декілька можливостей. Перший полягає в тому, що так звані первісні чорні діри існували незабаром після Великого вибуху. Хоча це ймовірно для чорних дір з малою масою, масивні чорні діри не можуть утворитися у значній кількості відповідно до стандартної моделі космології.

Чорні діри безумовно можуть утворюватися (тепер підтверджено астрономією гравітаційних хвиль) на останніх стадіях короткого життя деяких нормальних масивних зірок. Такі чорні діри в принципі можуть швидко рости, якщо утворюються в надзвичайно щільних зоряних скупченнях, де зірки та чорні діри можуть зливатися. Саме ці «зерна зоряної маси» чорних дір мали б вирости занадто швидко.

Альтернативою є те, що вони можуть утворитися з «важкого насіння» з масою приблизно в 1000 разів більшою за відомі масивні зірки. Одним із таких механізмів є «прямий колапс», у якому ранні структури невідомої невидимої речовини, відомої як темна матерія, утримували газові хмари, тоді як фонове випромінювання перешкоджало їм утворювати зірки. Натомість вони зруйнувалися в чорні діри.

Проблема в тому, що лише незначна кількість ореолів темної матерії стає достатньо великою, щоб утворити таке насіння. Тож це працює лише як пояснення, якщо ранні чорні діри досить рідкісні.

Забагато чорних дір

Протягом багатьох років ми мали хорошу картину того, скільки галактик існувало за перший мільярд років космічного часу. Але виявлення чорних дір у цих середовищах було надзвичайно складним завданням (можна було підтвердити лише сяючі квазари).

Хоча чорні діри ростуть, заковтуючи навколишній матеріал, це не відбувається з постійною швидкістю – вони розбивають своє харчування на «їжу», через що їх яскравість змінюється з часом. Ми спостерігали за змінами яскравості деяких із найдавніших галактик протягом 15 років і використали це, щоб зробити новий перепис кількості чорних дір. Виявляється, у звичайних ранніх галактиках міститься в кілька разів більше чорних дір, ніж ми спочатку думали.

Інші нещодавні піонерські роботи з космічним телескопом Джеймса Вебба (JSTW) почали доходити до подібних висновків. Загалом ми маємо більше чорних дір, ніж може утворитися шляхом прямого колапсу.

Існує інший, більш екзотичний, спосіб утворення чорних дір, які можуть виробляти насіння, яке є одночасно масивним і рясним. Зірки утворюються шляхом гравітаційного стиснення газових хмар: якщо значна кількість частинок темної матерії може бути захоплена під час фази стиснення, то внутрішня структура може бути повністю змінена – і ядерне займання запобігти.

Таким чином, зростання може тривати у багато разів довше, ніж типовий термін життя звичайної зірки, дозволяючи їм стати набагато масивнішими. Однак, як і звичайні зірки та об’єкти прямого колапсу, ніщо врешті-решт не може протистояти непереборній силі тяжіння. Це означає, що ці «темні зірки» також повинні з часом колапсувати, утворюючи масивні чорні діри.

Тепер ми вважаємо, що процеси, подібні до цього, мали відбутися для утворення великої кількості чорних дір, які ми спостерігаємо в новонародженому Всесвіті.

Плани на майбутнє

Дослідження раннього утворення чорних дір зазнали трансформації за останні два роки, але в певному сенсі ця сфера тільки починається. Нові обсерваторії в космосі, такі як місія Евкліда або Римський космічний телескоп Ненсі Грейс, доповнять наш перелік слабших квазарів на ранніх етапах. Місія NewAthena та масив квадратних кілометрів в Австралії та Південній Африці розкриють наше розуміння багатьох процесів, що оточували чорні діри в ранні часи.

Але це справді JWST, за яким ми повинні спостерігати найближчим часом. Завдяки його чутливості для отримання зображень і моніторингу, а також спектроскопічним можливостям спостерігати дуже слабку активність чорних дір, ми очікуємо, що наступні п’ять років справді фіксуватимуть кількість чорних дір під час формування перших галактик.

Ми навіть можемо помітити утворення чорної діри на місці, спостерігаючи вибухи, пов’язані з колапсом перших незайманих зірок. Моделі кажуть, що це можливо, але це вимагатиме скоординованих і цілеспрямованих зусиль астрономів.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
"Щось велике пробігло через двір": в оливках виявили справжнє чудовище
GlavRed
2025-03-09T02:03:43Z
One UI 7 ще не представили, а інсайдери вже розкривають деталі One UI 8
InternetUA
2025-03-09T02:01:11Z
Горбаті та з меншим мозком: вчені показали, як виглядатимуть люди у 2100 році
Фокус
2025-03-09T00:51:02Z
Microsoft випустила стабільну версію браузера Edge 134
InternetUA
2025-03-09T00:01:11Z
У Telegram з'явилися платні вхідні повідомлення: хто може на них заробляти
InternetUA
2025-03-08T21:31:49Z
В Антарктику вирушила тридцята українська експедиція
УкраинФорм
2025-03-08T20:57:06Z
Розкрито дизайн та вартість рекордно тонкого смартфона Samsung
InternetUA
2025-03-08T20:42:58Z
WSJ: Половина людства походить від давньої культури з території України
ГЛАВКОМ NET
2025-03-08T20:33:43Z
Льодовики швидко зникають – щорічно втрачається 273 мільярди тонн льоду
Portaltele
2025-03-08T20:16:32Z
Піжама може вбити ваше сексуальне життя, але є спосіб викрутитися з цієї ситуації
24tv
2025-03-08T20:00:01Z
Не треба засмучуватися: як врятувати тісто, яке не хоче підійматися
24tv
2025-03-08T19:27:59Z
Свічки в інтер'єрі: 5 ідей з інстаграму для покращення дизайну вашого будинку
24tv
2025-03-08T16:24:49Z
Дружина дізналась, як чоловік приймає душ, і тепер не може відійти від шоку
24tv
2025-03-08T15:48:35Z
Трендові парфуми 2025 року: це справжній магніт для чоловіків
24tv
2025-03-08T15:27:34Z
Чим годувати маленькі породи собак: у чому їхня особливість харчування
GlavRed
2025-03-08T15:27:10Z
Знаки зодіаку, які догоджають людям: хто не вміє говорити "ні"
24tv
2025-03-08T15:18:14Z
Для чого потрібна бірка на чайному пакетику: насправді існує кілька варінатів
24tv
2025-03-08T14:48:09Z
Експерти закликали розставити пластикові виделки у садах: у чому причина
GlavRed
2025-03-08T14:27:42Z
На Полтавщині затримали зловмисника, який завдав ножових поранень двом жінкам
Украина Криминальная
2025-03-09T00:39:49Z
На Закарпатті затримали львів’янина, який намагався вивезти ухилянтів за кордон у «швидкій»
УкраинФорм
2025-03-08T23:51:59Z
У Полтаві затримали псевдомінера ТЦ та об’єкта інфраструктури
УкраинФорм
2025-03-08T23:42:51Z
Ще одну схему переправлення ухилянтів за кордон ліквідували на Рахівщині
Украина Криминальная
2025-03-08T23:24:33Z
У Києві та Черкасах вночі пролунали вибухи
TSN
2025-03-08T22:51:01Z
Дрони атакували Воронезьку та Липецьку області: уражено спиртзавод
ГЛАВКОМ NET
2025-03-08T22:39:49Z
У Києві та кількох регіонах України пролунали вибухи: триває атака "шахедів"
ZN UA
2025-03-08T22:31:41Z
Росія під масовою атакою БпЛА: серії вибухів лунають у Воронєжі та Липецьку
24tv
2025-03-08T22:00:56Z
СБУ викрила «крота» ФСБ у Державному космічному агентстві. Його затримали під час наради в Мінстратегпромі
InternetUA
2025-03-08T21:52:19Z
Ольмо – про смерть лікаря Барселони: Важко в це повірити
Football.ua
2025-03-08T22:37:05Z
Україна визначила склади на чоловічу та жіночу естафети етапу Кубка світу з біатлону в Нове-Мєсто
TSN
2025-03-08T22:21:12Z
Лечче — Мілан 2:3 Відео голів та огляд матчу Серії А
Football.ua
2025-03-08T22:12:30Z
Матч Барселони в чемпіонаті Іспанії скасували через трагічну подію: що сталось у каталонців
24tv
2025-03-08T22:06:38Z
Дорощук здобув золото чемпіонату Європи з легкої атлетики у приміщенні
ГЛАВКОМ NET
2025-03-08T22:01:34Z
Консейсан – про вольову перемогу Мілана: Команда показала характер
Football.ua
2025-03-08T22:01:32Z
Інтер здійснив камбек і обіграв Монцу
Football.ua
2025-03-08T21:48:56Z
Барселона перенесла матч з Осасуною через смерть клубного лікаря
Football.ua
2025-03-08T21:21:33Z
Слот: Неможливо провести всі 38 матчів на одному рівні
Football.ua
2025-03-08T21:13:00Z
"Якість піхоти просіла": в Третій штурмовій розкрили, як довго живе російський штурмовик на фронті
Фокус
2025-03-09T02:15:53Z
Гороскоп на завтра 10 березня: Овнам - важливе рішення, Стрільцям - прибуток
GlavRed
2025-03-09T00:27:16Z
Утилізацію сміття з окупованої Луганщини доручили російській атомній корпорації - Лисогор
УкраинФорм
2025-03-08T23:36:10Z
Карта бойових дій в Україні станом на 9 березня 2025 року
ГЛАВКОМ NET
2025-03-08T23:30:55Z
Війна, день 1109. Зеленський назвав склад української делегації, яка поїде на переговори до Саудівської Аравії
Football.ua
2025-03-08T23:00:40Z
Під ворожий вогонь потрапили багатоповерхівки у Дружківці: є поранені
TSN
2025-03-08T22:39:09Z
Росіяни атакували критичну інфраструктуру Запоріжжя
ГЛАВКОМ NET
2025-03-08T22:27:40Z
Пробиралися по газопроводу: ЗСУ розтрощили спецпризначенців РФ під Суджею
GlavRed
2025-03-08T22:27:06Z
Десантники показали, як знищують окупантів, що проникають у Суджу газопроводом
24tv
2025-03-08T22:18:26Z
Фільм «Підйомна сила» покажуть у Канаді
УкраинФорм
2025-03-08T20:51:20Z
Фінальний трейлер серіалу The Last Of Us «втік» у мережу до офіційного релізу — з важливим елементом гри, який забули в першому сезоні
ITC
2025-03-08T20:31:54Z
Критики знищили «Електричний штат» — фільм від творців «Месників» вартістю $320 млн отримав 23% на Rotten Tomatoes
ITC
2025-03-08T20:31:47Z
4 легкі серіали для весняного настрою, які прикрасять ваш березень
24tv
2025-03-08T20:21:25Z
Захопливі дуети та драйвові пісні: 10 весняних музичних прем'єр, які варто почути
24tv
2025-03-08T18:06:34Z
Андре Тан назвав головні тренди верхнього одягу на весну: без них не обійтися
24tv
2025-03-08T18:06:27Z
Що подивитися з дівчиною ввечері: 3 найкращі фільми для романтичного настрою
24tv
2025-03-08T16:48:13Z
Matching outfits: як створити відповідні образи з брендом adidas?
ГЛАВКОМ NET
2025-03-08T16:42:40Z
У Львові презентували віртуальний музей Романа Шухевича
УкраинФорм
2025-03-08T16:21:01Z
Статистика показала, як українці "врятували" Польщу та Чехію: цифри вражають
Хвиля
2025-03-09T02:06:44Z
Папі Франциску трохи краще, прогноз залишається стриманим
УкраинФорм
2025-03-09T01:24:37Z
У лютому поновили права 47 постраждалих від агресії РФ - Лубінець
УкраинФорм
2025-03-09T00:03:05Z
DeepState: Росіяни збільшили кількість штурмів вдвічі на чотирьох напрямках
ГЛАВКОМ NET
2025-03-08T23:51:12Z
Папа Римський добре переносить лікування пневмонії: який прогноз дають лікарі
24tv
2025-03-08T23:27:50Z
Єпископ пояснив демонтаж хреста з храму та закликав не піддаватись маніпуляціям
ГЛАВКОМ NET
2025-03-08T23:12:28Z
Сорок святих: історія
ZN UA
2025-03-08T22:33:54Z
Росіянка, яка втратила на війні сина, записала відео з подякою за подаровану м'ясорубку
24tv
2025-03-08T21:30:52Z
У Третій штурмовій зробили жорстку заяву про мобілізацію
GlavRed
2025-03-08T21:27:47Z
Грип цього року особливо підступний: чому епідемії в Україні стають небезпечнішими
Знай
2025-03-08T20:51:17Z
Мед чи молоко з чаєм? Що не варто додавати до вашого напою
360ua.news
2025-03-08T20:51:07Z
Чому не варто викидати зіпсоване молоко: експерт розкрив геніальний секрет
GlavRed
2025-03-08T19:27:43Z
5 найшкідливіших міфів про жіноче здоров'я
24tv
2025-03-08T17:48:25Z
Українцям назвали "небезпечні" фрукти, які краще не купувати навесні
Хвиля
2025-03-08T17:30:07Z
Як у 55 років почуватися краще, ніж у 30: відомий лікар дав несподівану пораду
TSN
2025-03-08T15:03:18Z
Фактор, який збільшує ризик інсульту у жінок на 78%
24tv
2025-03-08T12:21:47Z
Чи можна їсти цибулю щодня: вчені довели користь цього популярного овоча
TSN
2025-03-08T09:33:52Z
Що відбувається зі шкірою під час нанесення тату та чи може чорнило мігрувати по тілу
24tv
2025-03-08T07:15:39Z
Apple отримала сертифікати на iPhone 16 в Індонезії
InternetUA
2025-03-09T01:01:19Z
Країни Балтії випустили поштову марку на честь відключення від енергосистеми РФ
УкраинФорм
2025-03-09T00:00:58Z
Німецькі партнери нададуть Запоріжжю ще шість когенераційних установок
УкраинФорм
2025-03-08T23:21:29Z
Ціни на яйця можуть зрости через ситуацію у Польщі
ZN UA
2025-03-08T22:46:14Z
Ціни на пальне у Києві: стало відомо, наскільки подорожчав бензин
Политека
2025-03-08T21:01:51Z
Ані копійки більше: чому українцям не бачити підвищення мінімалки
Знай
2025-03-08T20:30:20Z
Українцям показали тарифи на газ та світло з 1 квітня: що побачимо у платіжках
Хвиля
2025-03-08T20:30:14Z
Україна успішно пройшла скринінг щодо вільного руху товарів на шляху до ЄС
360ua.news
2025-03-08T20:12:32Z
Як в Україні знайти вільну земельну ділянку: детальна інструкція
24tv
2025-03-08T20:03:52Z
Яким показникам на приладовій панелі авто водіям не слід довіряти
GlavRed
2025-03-09T01:36:01Z
Бензин, дизель чи електрокари: названі найпопулярніші авто серед українських водіїв
Хвиля
2025-03-09T01:00:03Z
Рідкісний Ferrari з цікавою історією простояв чверть століття покинутим у сараї: фото
ТСН
2025-03-08T19:51:46Z
Uklon запустив таксі для жінок: чоловіче его не витримало, почалися суперечки
Знай
2025-03-08T18:51:08Z
Які автівки найшвидше піддаються корозії: оприлюднено список
ТСН
2025-03-08T18:21:57Z
Volkswagen Transporter 8 березня виповнилося 75 років
AutoCentre
2025-03-08T16:57:06Z
Яке покарання загрожує українцям, які керують авто після позбавлення прав
ТСН
2025-03-08T15:34:12Z
Таємниця "медузи" в авто: яку функцію насправді виконує загадкова кнопка
GlavRed
2025-03-08T15:27:57Z
Honda презентувала конкурента Tesla Model Y за $36 00
AutoCentre
2025-03-08T08:15:31Z
Поблизу Білого дому у Вашингтоні активісти розгорнули величезний прапор України
ГЛАВКОМ NET
2025-03-09T02:39:57Z
Жорсткіше щодо Китаю, м’якше щодо Росії: СЩА не хочуть протидіяти тіньовому флоту РФ – Bloomberg
ZN UA
2025-03-09T02:31:58Z
Є 3 ключові вектори: як Україні далі вибудовувати зовнішню політику
24tv
2025-03-09T02:27:14Z
"Обхідні шляхи" є: у Maxar пояснили, як їхні знімки можуть передавати Україні
24tv
2025-03-09T02:18:31Z
Bloomberg: США відхилили ініціативу Канади щодо моніторингу «тіньового флоту» Росії
ГЛАВКОМ NET
2025-03-09T02:09:57Z
"Раніше в Путіна її не було": політичний діяч зі США сказав, що Трамп вважає "козирною картою"
24tv
2025-03-09T01:48:38Z
Іран відкинув пропозицію США щодо переговорів про ядерну угоду
ГЛАВКОМ NET
2025-03-09T01:42:16Z
"Президент вибачатиметься": експерт про те, як Зеленському "послати" Трампа
GlavRed
2025-03-09T01:27:51Z
Мусульманські країни відкинули заклик Трампа переселити палестинців з Гази
УкраинФорм
2025-03-09T00:57:08Z