В ранней Вселенной было еще больше черных дыр, чем предполагали ученые
Количество черных дыр во Вселенной на заре ее существования было гораздо большим, чем астрофизики могли себе представить — таковы выводы авторов новейшего исследования, проведенного с помощью телескопа «Хаббл». Причина бытовавших до сих пор заблуждений относительно сверхмассивных «монстров» элементарна — многим из них спустя несколько сот миллионов лет после Большого взрыва просто не хватало яркости.
С того времени, как к изучению ранней Вселенной подключились такие сверхсовременные телескопы, как «Уэбб» или «Спектр-РГ», астрономы не успевают справляться со все новыми возникающими загадками. Одна из них — откуда в космосе, просуществовавшем меньше миллиарда лет, взялось столько сверхмассивных черных дыр. Не успело появиться однозначное решение, как ветеран «Хаббл» резко добавил этой загадке остроты: оказывается, черных дыр было еще гораздо больше.
Команда астрофизиков пришла к таким выводам частично на основе собственных наблюдений, а частично на базе того огромного массива данных, который был собран за последние годы (в частности, заметное влияние на них оказала работа, проведенная коллективом под руководством астронома Василия Кокорева).
Прежде всего они проанализировали механизмы, благодаря которым черные дыры могут зарождаться. Наиболее очевидный из них — это финал жизни массивных звезд, но это самый неправдоподобный сценарий: мало того, что рост черной дыры получается слишком долгим, но еще и сама звезда должна сначала появиться и вырасти. Поэтому большинство астрономов рассматривает их формирование из так называемых «тяжелых семян» — в тысячу раз массивнее самых гигантских светил.
Главным компонентом этих «семечек» является темная материя, которая вместе с фоновым излучением мешает образованию звезд. Проблема лишь в том, что такая концентрация «темной» массы в одном месте должна быть чрезвычайно редким явлением. Если бы черных дыр в ранней Вселенной было немного — этот механизм стал бы наиболее вероятным ответом на вопрос, откуда они берутся.
Но астрофизики решили заново пересмотреть наблюдения за отдаленными областями космоса, собранные в течение последних 15 лет, на предмет изменений яркости галактик — чтобы определить, сколько внутри них сверхплотных «чудовищ». И оказалось, что их число во много раз превышает все прошлые оценки. А это фактически подрывает правдоподобность теории «прямого коллапса».
Опираясь на прикидки своих коллег, ученые выдвинули несколько предположений, которые могли бы объяснить такую неожиданно крупную популяцию черных дыр. В частности, то, согласно которому многие из них обязаны своим появлением быстрому сжатию крупных газовых облаков. Как подчеркивают астрофизики, не исключено, что в той или иной мере были задействованы все восстановленные наукой сценарии. А возможно — и ряд других, до сих пор неизвестных.
Самое популярное
