Astronomer fra Academy of Sciences og Moscow State University har funnet ut at formen og størrelsen på galakser ble bestemt i den fjerne fortiden av hvor mange "embryoer" av supermassive sorte hull som inneholdt utkanten av dem, ifølge en artikkel publisert i Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
”De svarte hullene som var forutsagt av vår modell, burde ha vært til stede i universet i tilstrekkelig antall til å forklare alle de kuleklyngene som dannet seg. Det peker på eksistensen av et tilstrekkelig antall sorte hull med en masse på flere tusen soler, slik at de kan bli 'embryoene' for kuleklynger, »sier Alexander Dolgov fra Institute of Theoretical and Experimental Physics ved Russian Academy of Sciences i Moskva, sitert av pressetjenesten til Russian Science Foundation.
De fleste massive galakser antas å være bebodd av supermassive sorte hull, som kan variere fra en million til milliarder solmasser. Årsakene til dannelsen av disse gjenstandene er ennå ikke helt klare. Forskere trodde opprinnelig at slike gjenstander oppsto på samme måte som deres normale "fettere" - som et resultat av stjerners gravitasjonskollaps og den påfølgende sammenslåingen av flere store sorte hull.
Observasjoner av de første galaksene i universet fikk astrofysikere til å tvile på dette - det viste seg at de ble "bebodd" av sorte hull med en masse på flere titalls milliarder soler. Slike gjenstander ville rett og slett ikke ha tid til å vokse til denne størrelsen hvis de ble født små. Derfor begynte noen forskere å tro at supermassive sorte hull blir født i mer eksotiske scenarier - som et resultat av kollaps av gigantiske skyer av "rent" atomhydrogen eller på grunn av klumper av mørk materie.
I dag tror de fleste astronomer at sorte hull - "tungvekter" oppsto ved ungdommens universitets ungdom fra de såkalte primordiale sorte hullene, som inntar en mellomstilling mellom supermassive og vanlige sorte hull, hvis opprinnelse fremdeles er ukjent. Massen deres, ifølge forskjellige estimater fra forskere, var flere titalls eller hundretusener av solmasser. I løpet av de siste ti årene har astronomer aktivt sett etter slike "frø" av sorte hull, og så langt vet vi mindre enn ti kandidater for rollen som slike objekter.
Dolgov og hans kollega Konstantin Postnov fra State Astronomical Institute of Moscow State University fant ut at slike "embryoer" kunne spille en nøkkelrolle i dannelsen av alle galakser, og studerte hvor ofte slike sorte hull kunne ha oppstått selv før de første stjerneklyngene brøt ut i det nyfødte universet.
Beregningene deres viste at i de første dagene av universets liv kunne det dukke opp et enormt antall slike gjenstander, omtrent 10-100 tusen ganger mer enn antallet alle galakser i universet. Dette antallet sorte hull, ifølge Postnov og Dolgov, skal ha vært nok til fødselen av alle kjente kuleklynger - de eldste "familiene" av stjerner i utkanten av galakser, der alle kjente sorte hull av mellommasse ble funnet.
Disse klyngene av stjerner blir på sin side i dag ansett for å være en slags "embryoer" som i den fjerne fortid kjernen i alle spiral- og elliptiske galakser som er kjent for oss, ble dannet.
Salgsfremmende video:
Det store antallet slike klynger i det tidlige universet fikk forskere til å tro at de sorte hullene som bodde i dem, kunne "orkestreere" veksten av galakser og kontrollere deres form og masse, og ikke omvendt, slik mange astrofysikere i dag tror.
Veiledet av denne ideen, beregnet forskere hvordan formen på galaksen endret seg med endringen i antall kuleklynger og massen av sorte hull i deres sentre, samt med økningen og nedgangen i massen til "smultringen" av mørk materie i utkanten av galakser, som i dag regnes som den viktigste drivfaktoren for deres fødsel … Da det viste seg, spilte sorte hull en avgjørende rolle i fødselen av elliptiske og spiralgalakser, og tvang dem til å danne seg selv i tilfeller der ringen av mørk materie var fraværende.
Et lignende scenario for dannelse av galakser, som forskerne bemerker, kan forklare et av de viktigste kosmologiske mysteriene - hvorfor de tidligste galaksene har en veldig stor masse og har veldig tunge sorte hull, hvis eksistens forskere ikke kunne forklare før.
