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
У Польщі пройшли перші теледебати кандидатів у президенти
Европейская правда
2025-04-12T11:13:54Z
Трамп замінив офіційний портрет Обами своїм власним
Antikor
2025-04-12T11:12:40Z
Ізраїльські війська завершили операцію з оточення Рафаха в Секторі Гази — Reuters
ZN UA
2025-04-12T11:12:20Z
Трамп планує створити запаси критично важливих мінералів, щоб протистояти Китаю — FT
ZN UA
2025-04-12T11:10:57Z
Зеленський ввів у дію рішення РНБО щодо санкцій проти Арбузова та Клюєва
Antikor
2025-04-12T11:10:54Z
Конгрес підтримав указ Трампа, який заборонить мільйонам американцям голосувати
iPress
2025-04-12T11:07:32Z
Reuters каже про антагоністичну атмосферу зустрічі України і США щодо угоди про надра
Европейская правда
2025-04-12T11:07:12Z
Дуда назвав Трампа найкращим шансом для миру в Україні
Европейская правда
2025-04-12T11:07:08Z
США та Іран розпочинають перемовини стосовно ядерної програми Тегерана
Antikor
2025-04-12T11:06:40Z
Розсекречено другу назву Києва: історик розкрив, як називалась столиця України
GlavRed
2025-04-12T11:15:19Z
ДПСУ: Росія не припиняє обстрілів і намагається створити «сіру зону» на Сумщині
Antikor
2025-04-12T11:12:57Z
На Херсонщині внаслідок ворожого артилерійського удару пошкоджено медзаклад
Antikor
2025-04-12T11:12:16Z
Танки, БТР, десятки солдат в золу: ЗСУ "стіною" дронів розгромили РФ на Донбасі
GlavRed
2025-04-12T11:12:05Z
Синоптики розповіли, коли в Україні потеплішає
Gazeta UA
2025-04-12T11:07:08Z
Мешканці столиці лелек під Києвом: Наші ще не прилетіли – їх відлякують "шахеди" та холод
Комсомольская правда
2025-04-12T11:04:29Z
ЗСУ продовжують утримувати стратегічно важливі позиції на фронті
360ua.news
2025-04-12T11:00:23Z
Погода в Україні: де найближчими днями будуть заморозки
24tv
2025-04-12T11:00:19Z
Сирський назвав втрати Росії з початку року
1News
2025-04-12T10:57:11Z
Мама показала, як за допомогою шафи з однокімнатної квартири зробити двокімнатну
Фокус
2025-04-12T11:00:50Z
ЄС почав обговорення спільного фонду для закупівлі оборонного обладнання
Европейская правда
2025-04-12T10:49:18Z
Що означає дорожній знак схожий на гілку очерету: водії будуть здивовані
GlavRed
2025-04-12T10:33:47Z
Розробники BAE Systems представили новітню високоточну ракету APKWS з функцією самонаведення
InternetUA
2025-04-12T10:31:17Z
Я твердо переконаний, що ми будемо мобілізовувати з 18 років, – командир 93 ОМБр "Холодний Яр"
24tv
2025-04-12T10:18:59Z
"Мобілізація з 18 років — неминуча": комбриг "Холодного Яру" Шаміль Крутков назвав причину
FaceNews
2025-04-12T10:06:48Z
Литва надасть Україні 30 мільйонів євро
360ua.news
2025-04-12T10:03:46Z
16-річному Кості, якого вбили у Кривому Розі, посмертно видали посвідчення помічника машиніста
24tv
2025-04-12T10:03:30Z
Наречена втратила сукню на власному весіллі: як це могло з нею статися
Фокус
2025-04-12T10:00:42Z
Рецензія на фільм «Фатальний меседж» / Drop
ITC
2025-04-12T11:07:44Z
Тану в цих солодких обіймах, – зірка "Сватів" Кошмал замилувала фото новонародженої донечки
24tv
2025-04-12T10:54:07Z
Тоні Матвієнко - 44: найяскравіші образи заслуженої артистки України
Gazeta UA
2025-04-12T10:00:46Z
Український хлопчик заспівав на сцені з Twenty One Pilots: "Виступ зворушив тисячі фанатів"
24tv
2025-04-12T09:39:59Z
«Мікі 17», «Місяць» та інші фантастичні фільми про клонів
ITC
2025-04-12T09:36:33Z
Що ми знаємо про нового голову Держкіно і чи надовго він з нами?
Детектор М
2025-04-12T09:15:00Z
Сімейні традиції: у Кацуріна й Дорофєєвої – «День мудака», а у Коляденка з сином - рольові ігри
Комсомольская правда
2025-04-12T09:04:50Z
Чорногорія на Євробаченні 2025: другий шанс для Ніни Жижич
Факти ICTV
2025-04-12T08:22:29Z
Була українською: що відомо про першу пісню, яка прозвучала у космосі
24tv
2025-04-12T08:21:53Z
Випита банка газованих напоїв може коштувати 12 хвилин здорового життя: дослідження
ГЛАВКОМ NET
2025-04-12T09:00:33Z
Які знаки зодіаку схильні до перебільшень
360ua.news
2025-04-12T08:12:45Z
Інвалідність І групи у 2025 році: які нові виплати та пільги доступні
24tv
2025-04-12T07:06:31Z
Найпоширеніша помилка: який час є найгіршим і найкращим для поливу рослин
24tv
2025-04-12T06:54:53Z
Ягідний щит: як чорниця, гранати й капуста борються з токсинами
24tv
2025-04-12T06:15:32Z
Чому важливо щодня вживати по 5 овочів і фруктів: думка фахівців
Комсомольская правда
2025-04-12T05:34:57Z
Науковці назвали конкретні вправи, які треба виконувати для покращення пам'яті
24tv
2025-04-12T03:27:22Z
Як запобігти сухості шкіри рук: поради для догляду
Gazeta UA
2025-04-12T00:00:45Z
Ці продукти збивають тиск: дієтологи назвали найкорисніші види сиру
24tv
2025-04-11T17:45:39Z
На Закарпатті затримали львів’янина, який намагався незаконно переправити ухилянта через офіційний пункт пропуску до Польщі
Украина Криминальная
2025-04-12T11:15:08Z
У Харкові водій КАМАЗу наїхав на жінку
Мій Харків
2025-04-12T11:04:58Z
У Китаї людей вагою до 50 кг закликали залишатися вдома, щоб їх не здуло сильним вітром, - ВВС
Antikor
2025-04-12T10:15:36Z
Під час зіткнення трьох автомобілів на Рівненщині постраждали четверо осіб
Antikor
2025-04-12T10:00:31Z
15 років ув’язнення отримав житель Горішніх Плавнів за замахи на зґвалтування двох малолітніх дівчат та побиття жінки
Украина Криминальная
2025-04-12T09:51:29Z
У Бельгії злодій вкрав в українки гаманець, але повернув назад з грошима
Antikor
2025-04-12T09:36:31Z
Впав на залізничну колію: в США розбився літак, є загиблі, ще 1 людина поранена
24tv
2025-04-12T09:30:03Z
Прикордонники викрили шахрая, який продавав авто для військових
InternetUA
2025-04-12T09:27:53Z
У Дніпрі через атаку "Шахедів" згоріли 4 цивільні літаки: збитки більш як на 100 мільйонів
24tv
2025-04-12T08:54:58Z
Пенсії в Україні зросли майже на 10%: скільки платитимуть у квітні
GlavRed
2025-04-12T11:15:39Z
Податки для ФОП у 2025 році: як сплачувати військовий збір, ЄСВ і для кого є податкові пільги
Фокус
2025-04-12T11:15:37Z
Головний символ Великодня став "лакшері - продуктом": скільки цьогоріч доведеться викласти за паски і де дешевше
Знай
2025-04-12T11:12:21Z
Глобальний авторинок: скільки нових авто продано
24tv
2025-04-12T11:09:47Z
«Заплатять усі»: Гетманцев про нові податки на доходи, отримані через інтернет — принесуть 10 млрд грн щороку
ITC
2025-04-12T11:07:39Z
Весняні морози знищили до 80% врожаю: в Україні прогнозують різке зростання цін на фрукти влітку
Antikor
2025-04-12T11:07:28Z
У Канаді закриваються автомобільні заводи через мита Трампа
iPress
2025-04-12T11:07:00Z
Боргове навантаження посилює інвестиційні ризики в енергетиці – на додачу до війни – інвестор
ГЛАВКОМ NET
2025-04-12T10:42:49Z
Щорічне підвищення тарифів на світло: чи готуватись українцям до нових цифр у платіжках
24tv
2025-04-12T10:33:45Z
Шикарна закуска лише з 4 яєць: бомбезний рецепт на Великдень 2025
GlavRed
2025-04-12T10:45:07Z
Найкращий час, щоб їхати в Єгипет на море: який місяць є найкомфортнішим
24tv
2025-04-12T10:30:51Z
Як позбутися гіркоти зеленої цибулі: несподіваний лайфхак виправить смак страви
GlavRed
2025-04-12T10:27:59Z
Її роблять усі: помилка в оформленні маленьких кімнат
24tv
2025-04-12T09:54:39Z
Родзинка святкового столу: готуємо соковитий м'ясний рулет на Великдень
24tv
2025-04-12T09:54:10Z
Які парфуми обожнювала принцеса Діана: цей аромат вражає
24tv
2025-04-12T09:48:34Z
Шумна компанія не до душі: ТОП-3 знаки зодіаку, які щасливі наодинці
GlavRed
2025-04-12T09:25:43Z
5 багаторічних квітів для весни та літа: цвітуть кілька сезонів підряд
24tv
2025-04-12T08:57:01Z
Яку просту дію треба зробити, щоб щури і миші не потрапили в дім: експерт пояснив
GlavRed
2025-04-12T08:27:48Z
Бернарду Сілва може повернутися до Бенфіки — A Bola
Football.ua
2025-04-12T11:03:03Z
Арсенал, Тоттенгем та клуби Саудівської Аравії претендують на Комана
Football.ua
2025-04-12T10:55:41Z
Відомий український боксер оцінив шанси перейти у крузервейт
24tv
2025-04-12T10:45:35Z
Українські борчині найсильніші на континенті: підсумковий жіночий командний залік ЧЄ-2025
24tv
2025-04-12T10:42:25Z
Гравець НБА Девін Букер показав, як чоловіки у 2025 році мають носити джинси
24tv
2025-04-12T10:33:04Z
Габрі Вейга залишається під прицілом топклубів Європи
Football.ua
2025-04-12T10:28:26Z
Ліверпуль може підписати Бареллу — GdS
Football.ua
2025-04-12T10:28:24Z
На фронті загинув український боксер Володимир Мандзюк
24tv
2025-04-12T10:27:09Z
Апеляцію Осасуни у справі Іньїго Мартінеса відхилено
Football.ua
2025-04-12T10:04:13Z
У Mojang прокоментували можливість створення сиквелу Minecraft
24tv
2025-04-12T11:09:54Z
Тепер ми знаємо, чому минулий сонячний цикл був таким слабким, а наступні будуть щоразу сильніші
24tv
2025-04-12T11:06:26Z
Як швидко звільнити памʼять на Android: 7 простих кроків
InternetUA
2025-04-12T11:01:33Z
Земля несподівано увійшла в нейтральну фазу: кліматичне майбутнє тепер складніше прогнозувати
Фокус
2025-04-12T11:00:59Z
У мережі шириться шахрайська схема від імені «Укрпошти»
Детектор М
2025-04-12T10:40:31Z
Японські розробники представили революційну технологію штучного інтелекту, що дозволяє дронам працювати під землею
InternetUA
2025-04-12T10:04:12Z
Неможливо розгадати таємницю викопного без ніг і голови: 444 млн років тому його "вивернуло навиворіт"
Фокус
2025-04-12T10:00:39Z
У Steam випадково вказали дату релізу Hollow Knight Silksong – гра вийде дуже скоро
24tv
2025-04-12T09:03:56Z
Windows 11 нарешті отримає функцію, яка давно є в macOS
InternetUA
2025-04-12T08:31:29Z
Понад 300 км: новий електробайк із Естонії встановив світовий рекорд запасу ходу
Фокус
2025-04-12T09:51:23Z
Інженери розібрали батареї Tesla і BYD: які висновки вони зробили
InternetUA
2025-04-12T09:31:32Z
Lamborghini представила новий гібридний суперкар Temerario
360ua.news
2025-04-12T09:30:14Z
Kонцепція Kia Tasman: конкурент Jeep Wrangler у новому вигляді
Топ Жир
2025-04-12T09:30:09Z
Занадто юний: пілот "Формули-1" не має права їздити на подарованому суперкарі
Фокус
2025-04-12T08:45:21Z
MG показав новий молодіжний кросовер для конкуренції з Tesla Model Y
AutoCentre
2025-04-12T07:04:03Z
У Канаді зупинився ще один автозавод через мита Трампа
УкраинФорм
2025-04-12T04:53:25Z
Спорт у нього в моторі: у Києві засвітився дуже рідкісний автобус Ford
Знай
2025-04-12T03:51:49Z
Сенатор обіцяє «загортатися на кордоні», щоб заборонити імпорт китайських автомобілів
Топ Жир
2025-04-12T01:45:34Z