Новости Науки и Технологий

Как образуются самые большие черные дыры во Вселенной.

Взрыв сверхновой перерождение

Сегодня поговорим о новой теории образования самых больших (сверхмассивных) черных дыр во Вселенной, выдвинул которую Шантану Басу.

Около 13 миллиардов лет назад, наша вселенная все еще была хаотичным набором объектов. В этот момент космос образовал сверхмассивные черные по краям и в центре нашей галактики.

Астрономы все еще могут увидеть эти отголоски из прошлого вселенной, глядя на квазары — невероятно огромные и яркие объекты. Как предполагают ученые, Квазары питаются погибающими черными дырами, и яляются в миллиарды раз более массивными объектами, чем наше Солнце. Хотя само происхождение этих древних и малоизученных объектов порождает много вопросов. Похоже, что многие квазары произошли за первые 800 миллионов лет жизни нашей вселенной, задолго до того, как звезды стали большими и достаточно старыми, чтобы разрушаться под собственной массой, взрываясь в сверхновую, и затем превращаясь в черные дыры.

Так откуда взялись эти сверхмассивные черные дыры в нашей вселенной?

Согласно одной распространенной теории, всё что нужно — это большое количество газа. В опубликованном 28 июня исследовании, в The Astrophysical Journal Letters, астрономы запустили компьютерную симуляцию, чтобы показать, как сверхмассивные черные дыры, могли образовываться накапливая огромное количество газа в своем гравитационном облаке. Ученые обнаружили, что созданное за несколько сотен миллионов лет  облако газа, может разрушиться под собственной массой и создать небольшую черную дыру —  перерождение в сверхновую в данном случае не требуется.

Этим объектам дали определение: черные дыры с прямым коллапсом  (DCBH). Согласно словам эксперта по черным дырам — Шантану Басу, ведущего научного сотрудника этого исследования, и астрофизика университета «Онтарио», в Лондоне: – «одной из основных особенностей объектов DCBH является скорость их формирования, эти черные дыры должны формироваться очень быстро, в течение очень короткого периода времени в самом начале возникновения нашей вселенной».

«Такие сверхмасивные обьекты формируются в течении — 150 миллионов лет и быстро вырастают за этот период времени» — сказал Басу в интервью Live Science. «Те объекты, которые зарождаются в начале этого временного периода (150 миллионов лет), могут увеличить свою массу в 10 тысяч раз».

Как облако газа становится черной дырой?

Согласно выводам астрофизиков в 2017 году, для такой трансформации необходимы две галактики с практически противоположными составами: одна из которых представляет собой — «космический переизбыток», формирующий множество небольших звезд, а другая – огромное количество беззвездного газа.

В процессе образования новых звезд в галактике, происходит постоянное излучение потока радиации, который оказывает влияние на соседнюю галактику, и не позволяет газу в ней объединятся в собственные звезды. Басу обнаружил, что в течение нескольких сотен миллионов лет — это газовое облако размером с вселенную, может накопить такое количество материи, что просто разрушится под давлением собственного веса, образуя гигантскую черную дыру, даже не создав звезды.

Через некоторое время, эта черная дыра, поглащая газ, достигает сверхмассивного статуса. После того, как она разделается с ближайшей вселенной, она  начинает быстро поглощать вещество из близлежащих туманностей — одновременно порождая массивные квазары, которые мы и видем сегодня.

В 2009 году массивная звезда N6946-BH1 сияла в 1 миллион раз ярче Солнца. К 2015 году она просто исчезла без следа. Астрономы считают, что это редкое свидетельство того, что звезда может переродится в черную дыру, минуя этап трансформации в сверхновую.

Исчезнувшая звезда 2015

Возможно ли образование сверхмассивных черных дыр в ближайшем будущем?

По словам Басу, условия для этого акта «галактического танца» может быть только в течение короткого промежутка времени, а именно первых 800 миллионов лет жизни вселенной. Т.к. по истечении этого времени, большенство планет, звезд и черных дыр уже сформировалось, и газа, необходимого для роста сверх массивной черной дыры, во вселенной стало слишком мало.

«Мы не предполагаем, что после этого 150-миллионного периода, будут возникать сверхмассивные черные дыры», — сказал Басу. «Это объясняет, почему во вселенной происходит резкое падение числа черных дыр, определенной массы».

Хотя объекты DCBH на данный момент остаются теоретическими, некоторые астрономы считают, что космический телескоп Хаббл, возможно, на самом деле зафиксировал такой объект в 2017 году. По теории авторов исследования того года, гигантская звезда просто исчезла перед камерой Хаббла. Лучшее объяснение, по мнению исследователей, состоит в том, что массивная звезда переродилась в черную дыру, без взрыва в сверхновую.

Во время многолетнего наблюдения, которое завершилось в 2017 году, шесть других соседних звезд яростно взорвались в сверхновые. Предполагается, что примерно 1 из 7 (14%) крупных звезд заканчивает свое существование, просто исчезая в пустоте (превращаясь в черные дыры).

Читайте и другие наши статьи, касающиеся космоса, и науки по ссылке.

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о

Comment here