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
Российская певица двухтысячных впала в кому после попытки суицида
Comments UA
2024-10-02T20:15:54Z
Брак певицы с Украины и российского стриптизера трещит по швам
Comments UA
2024-09-29T20:15:32Z
"Кто бы мог подумать": Вакарчук признался в новой любви
Апостроф
2024-10-04T19:03:17Z
Украинская певица впервые откровенно рассказала, сколько "пластик" сделала
Comments UA
2024-10-03T19:51:13Z
"Уилл Смит - пердун": режиссер "Людей в черном" раскрыл правду об актере
UAToday
2024-10-05T02:33:28Z
Телеведущая объявила о собственной смерти: "увидимся на другой стороне"
Comments UA
2024-10-04T18:57:38Z
20 главных трендов весны и лета 2025: самый полный гид
Marie Claire
2024-10-04T18:01:12Z
"До конца моей жизни": дизайнер Алексей Залевский раскрыл подробности своей неизлечимой болезни
Апостроф
2024-10-03T17:36:05Z
Катастрофически тяжело: вдова Виталия Билоножко рассказала о жизни после смерти мужа/Они прожили вместе более 40 лет
Апостроф
2024-09-23T14:15:10Z
Ситуация очень печальная: синоптик рассказала, когда в Украине ждать дождей
Апостроф
2024-09-29T09:03:41Z
На контрольном посту мужчина начал резать себе руки: кто его остановил
Comments UA
2024-10-04T13:21:51Z
Улицы Степана Бандеры и полка «Азов»: в Харькове требуют новых переименований
Comments UA
2024-09-23T14:06:55Z
Митинги против ВСУ в Покровской громаде: правда ли это
Comments UA
2024-09-23T15:30:29Z
Вредных выбросов больше не будет: Госэкоинспекция добилась приостановки разрешения на выбросы для ООО "АДМ"
Знай
2024-10-05T09:18:25Z
"Переезд" или отдых для богатых? В Киеве посреди Днепра заметили 3-этажный дом
Апостроф
2024-10-05T09:09:00Z
Появились фото с места попадания в Харькове
Корреспондент
2024-09-21T23:18:54Z
В Запорожье заявили, что оккупанты готовят штурмы, а не наступление
Comments UA
2024-09-30T19:51:18Z
Бои в Угледаре идут в черте города - ОВА
Корреспондент
2024-10-01T10:45:17Z
Под Москвой застрелили бывшего "министра" "ЛНР": интересные подробности
Comments UA
2024-10-01T21:45:57Z
В Кремле отреагировали на желание Шольца поговорит с Путиным
Comments UA
2024-10-02T14:12:49Z
Украины больше нет: Трамп шокировал новым заявлением о войне
Comments UA
2024-09-26T07:31:07Z
В Газе освободили девушку, которую похитили в Ираке десять лет назад
Корреспондент
2024-10-04T03:52:29Z
Столтенберг заявил, что в первые дни войны Зеленский укрывался в бункере от "русских убийц"
Фокус
2024-10-05T09:12:54Z
США выделили $157 млн на гумпомощь в Ливане
Корреспондент
2024-10-05T08:54:16Z
"Война станет глубже и тяжелее в 2025-2026 годах": неутешительный прогноз Британии
GlavRed
2024-09-22T17:30:30Z
В США объяснили, почему Китай боится поражения Путина
Хвиля
2024-09-22T00:00:17Z
Против РФ сыграл придуманный ею миф. Почему враг недооценил наступление на Курщину
Comments UA
2024-09-26T17:42:31Z
У украинцев хотят отобрать льготы, придумали новую причину: появился законопроект
Политека
2024-09-26T18:04:35Z
Тарифы на электроэнергию вырастут: какие квитанции украинцам ждать с 1 ноября
Знай
2024-10-01T19:42:53Z
Подсолнечное и сливочное масло: цены в супермаркетах бьют рекорды
Знай
2024-09-29T16:06:42Z
Требовал 100 тыс. грн взятки: СБУ схватила топ-менеджера "Энергоатома"
Апостроф
2024-09-28T23:35:20Z
В Украине ввели новые правила продажи автомобилей: что нужно знать водителям
Известия Киев
2024-10-05T09:16:05Z
С 1 ноября вырастут тарифы на воду: как изменятся платежки
Знай
2024-10-05T09:06:50Z
Великобритания закрыла последнюю угольную электростанцию
Корреспондент
2024-09-30T11:24:45Z
Треть украинцев оценили действия власти для восстановления энергетики как неэффективные – опрос
ZN UA
2024-10-02T12:53:11Z
Украинцы могут остаться без стабильной мобильной связи зимой: в чем причина
Фокус
2024-09-30T13:15:44Z
В Польше призвали вернуть украинских мужчин домой, и отправить на фронт
Знай
2024-09-29T20:12:36Z
Средиземноморская сказка: самая красивая принцесса Греции выходит замуж — первые фото
Marie Claire
2024-09-28T09:36:23Z
Умеров рассказал, как возросли темпы мобилизации в Украине
Хвиля
2024-09-23T17:30:59Z
Украинцев предупредили об изменениях в выплатах ВПЛ в октябре
Хвиля
2024-10-02T16:45:45Z
Спасти Украину — заселить африканцев? Будет ли действенной демографическая стратегия Кабмина
Фокус
2024-10-05T09:00:08Z
Православные праздники в октябре 2024: старый и новый календарь
VGorode
2024-10-05T08:45:42Z
Зачем нужно готовить из капусты 25 сентября и как защитить себя от порчи: приметы, обряды и запреты на Сергея
Знай
2024-09-25T02:03:35Z
В "Интерпайпе" Пинчука рассказали, как поддерживают своих сотрудников-военных
Апостроф
2024-10-01T17:09:52Z
Германия готовится к войне в Европе - NTV
Корреспондент
2024-09-29T22:42:40Z
"Моя королева": Александр Усик поздравил жену с годовщиной свадьбы
Фокус
2024-09-25T12:15:54Z
УЕФА признал судейскую ошибку, которая повлияла на определение победителя Евро-2024
ZN UA
2024-09-23T15:19:34Z
Украинский чемпион мира Беринчик будет защищать титул в андеркарде реванша Усика и Фьюри
ZN UA
2024-10-05T08:55:06Z
"Должен забрать судьбу боя у судей": Фьюри раскрыл свой план на реванш с Усиком
ZN UA
2024-10-04T20:18:14Z
Тайсону Фьюри настоятельно посоветовали завершить карьеру после боя против Усика
Известия Киев
2024-10-04T18:36:08Z
Магучих: Думаю, до 2,15 можно прыгать - имеются такие силы
Корреспондент
2024-10-04T15:00:12Z
US Open — чемпионат, где деньги и шоу на первом месте!
Топ Жир
2024-10-04T13:54:47Z
Экс-чемпион рассказал, чего точно не произойдет в бою Усик - Фьюри
Корреспондент
2024-10-04T13:48:22Z
Брэдли дал Фьюри совет для победы над Усиком
Корреспондент
2024-10-04T13:09:09Z
Простой тест, который поможет определить деменцию на ранней стадии
Marie Claire
2024-09-28T00:00:50Z
В Минздраве рассказали, когда в аптеках можно будет приобрести лекарства с медицинским каннабисом
Фокус
2024-10-02T05:13:18Z
6 признаков того, что ваш антивозрастной крем вреден для кожи
Marie Claire
2024-09-28T03:00:49Z
В каком возрасте на теле увеличивается количество родинок
Comments UA
2024-09-23T08:51:01Z
Стоит обратиться к врачу: ученые назвали еще одну причину плохого сна
Фокус
2024-10-05T09:21:59Z
Раз в пять лет: учителям утвердили обязательное правило
Знай
2024-10-05T06:21:42Z
Астрологический прогноз на октябрь 2024 по знакам Зодиака
Marie Claire
2024-09-29T22:51:19Z
Мужчины взялись колоть ботокс в мошонку: новая мода набирает обороты
Знай
2024-09-29T20:30:22Z
Наращивают мышцы и клетки мозга: ученые раскрыли новую пользу физических упражнений
Фокус
2024-09-29T19:06:53Z
В Тель-Авиве произошел теракт - людей расстреляли из автоматов на трамвайной остановке
Комсомольская правда
2024-10-01T17:10:25Z
В Киеве похитили и пытали гражданина Турции
Апостроф
2024-09-26T17:12:43Z
В Нежине полицейский на авто сбил насмерть военного
Корреспондент
2024-09-27T15:27:55Z
В Южно-Африканской республике выпало рекордное количество снега - на дорогах коллапс
ZN UA
2024-09-21T23:07:15Z
В Польше задержали двух украинцев, которые помогали нелегалам пересекать границу
Европейская правда
2024-10-05T09:17:09Z
Армия РФ обстреляла три района Харьковской области: есть погибшие и раненый
ZN UA
2024-10-05T05:57:59Z
Россияне атакуют ракетами северо-восток Украины, в Сумской области раздался взрыв
ZN UA
2024-10-05T03:16:13Z
В Сумской области прогремело 84 взрыва
TSN
2024-10-05T03:15:52Z
В Румынии обнаружили обломки Шахеда
Корреспондент
2024-10-05T01:39:57Z
Реализм еще выше: Представлен первый трейлер гоночного симулятора Assetto Corsa EVO — выходит в январе в Steam
GameMag
2024-10-01T06:33:07Z
В Норвегии установлен новый мировой рекорд по объемам продажи электромобилей
Известия Киев
2024-09-27T15:29:42Z
Паркинг с суперкарами: в Киеве на стоянке супермаркета заметили эксклюзивные авто
Фокус
2024-09-25T07:21:56Z
Привет из 90-х: в Украине заметили раритетные спорткары BMW
Апостроф
2024-10-05T07:00:01Z
Придется привыкать: водителям приготовили много сюрпризов в страховании авто
Знай
2024-10-05T02:51:43Z
Tesla в пятый раз с начала года отзывает более 27 тысяч Cybertruck
Корреспондент
2024-10-04T13:45:44Z
В Украине обвалился спрос на авто с пробегом: какие модели продолжают покупать
Фокус
2024-10-04T11:24:26Z
Tesla вп’яте за рік відкликає пікап Cybertruck: у чому причина
AutoCentre
2024-10-04T09:10:19Z
Ремонтировал авто 11 лет: британка отсудила $151 000 у механика-махинатора
Фокус
2024-10-04T08:57:51Z
Вкуснее магазинного: бюджетный рецепт сырника "Сникерс" с домашней карамелью
Политека
2024-09-28T23:01:58Z
Прямо как в Италии: оригинальный рецепт хлебного супа с капустой и сыром
Политека
2024-10-01T11:01:44Z
В чем встречать Новый 2025 год Зеленой Деревянной Змеи: рекомендации по знакам Зодиака
Marie Claire
2024-09-26T18:00:52Z
Лунный гороскоп на 22 сентября, воскресенье
Marie Claire
2024-09-21T22:46:59Z
Три знака Зодиака, которым нужно быть осторожнее на выходных 5-6 октября 2024 года
Фокус
2024-10-05T09:15:11Z
6 продуктов, которые не стоит есть в Таиланде: советы гида
Marie Claire
2024-10-05T09:00:01Z
Как в Италии: простой рецепт пасты карбонара от победительницы "Мастер Шеф"
Политека
2024-10-05T07:00:31Z
Зачем жениться в XXI веке: 6 преимуществ официального брака перед «гражданским»
Marie Claire
2024-10-05T07:00:14Z
Гороскоп на субботу 5 октября 2024 года
UAToday
2024-10-05T02:33:01Z
Эксперт рассказал, какие преимущества может дать Украине налаживание сотрудничества с учеными, выехавшими за границу
ZN UA
2024-10-05T07:22:19Z
Крупнейший шторм в Солнечной системе: таким Большое красное пятно на Юпитере еще не видели
Фокус
2024-10-04T07:45:54Z
Послушайте русскую озвучку хоррора Alone in the Dark от Cool-Games
GameMag
2024-09-30T20:31:32Z
Мощный взрыв навсегда изменил Землю: ученые рассказали, что произошло
ZN UA
2024-09-28T10:49:04Z
Исследование показало, что 53% игроков предпочитают однопользовательские игры
Overclockers
2024-10-05T09:12:29Z
Lian Li принимает заказы на корпус Lancool 207 для плат ATX
Overclockers
2024-10-05T08:48:12Z
Digital Foundry: От выпуска мощной консоли PlayStation 5 Pro выиграют даже те, кто не собирается ее покупать
GameMag
2024-09-29T21:16:06Z
The Callisto Protocol, Mortal Kombat 1, Lies of P и многие другие игры для PS5 получили маркировку PS5 Pro Enhanced в PS Store
GameMag
2024-09-28T21:13:43Z
Arctic гарантирует совместимость кулеров для LGA1700 с платформой Intel LGA1851
Overclockers
2024-10-05T08:24:10Z