Astronomer har oppdaget tre supermassive sorte hull i det tidlige universet som har blitt en milliard ganger tyngre enn solen på bare hundre tusen år, noe som er umulig sett fra moderne astronomiske teorier, ifølge en artikkel publisert i Astrophysical Journal.
”Ingen nåværende teoretisk modell kan forklare eksistensen av disse objektene. Deres oppdagelse i det tidlige universet tviler på dagens teorier om dannelsen av sorte hull, og nå må vi lage nye modeller for å forklare hvordan galakser og sorte hull oppstår,”sier Joseph Hennawi fra University of California i Santa Barbara (USA).).
Det antas at sentrene i de mest massive galaksene er hjemmet til supermassive sorte hull, hvis masse kan variere fra en million til milliarder ganger solens masse. 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 gravitasjonskollaps av stjerner og den påfølgende sammenslåing av flere store sorte hull.
Observasjoner av de første galaksene i universet fikk astrofysikere til å tvile på dette - det viste seg at de er bebodd av sorte hull med en masse titalls milliarder soler. Slike gjenstander, som beregninger viser, ville rett og slett ikke hatt tid til å vokse til en slik størrelse hvis de ble født små. Derfor begynte noen forskere å tro at supermassive sorte hull er født i mer eksotiske scenarier - som et resultat av sammenbrudd av gigantiske skyer av "rent" atomhydrogen eller på grunn av klumper av mørk materie.
Hennawi og hans kolleger fant ytterligere bevis for at sorte hull i det tidlige universet vokste for raskt, og forstyrret alle ideer om deres utvikling. Forskerne oppdaget seks supermassive sorte hull på en gang, som vi ser i staten der de bare var 850 millioner år etter Big Bang.
De første galaksene i universet hadde nettopp begynt å dannes på dette tidspunktet, og som forskere tidligere trodde, kunne sorte hull i deres sentre ikke være "tungvektere" som ikke er dårligere enn moderne kvasarer. De tre sorte hullene som ble funnet av Henawi-teamet med Keck-II-teleskopet på Hawaii motsier denne ideen - de er omtrent en milliard ganger tyngre enn solen, som er tusenvis av massen av Sgr A * -sorte hullet i sentrum av Melkeveien.
I samsvar med moderne ideer om utviklingen av galakser, kan et svart hull få en slik masse ved å absorbere materie omtrent som universet eksisterer, noe som var umulig for kvasarer som ble født i de første milliarden årene av dets liv. Selv om de “spiste” kontinuerlig og kontinuerlig absorberte gass og støv, ville deres vekst bli forsinket i hundrevis av millioner av år, noe som er mulig, men lite sannsynlig.
Forfatterne av artikkelen bestemte seg for å finne svar på dette spørsmålet ved å bruke et enkelt mønster fra livet til slike objekter. Når svarte hull "spiser", skyter de stråler ut i det omkringliggende rommet, smale bjelker av superhot materie som beveger seg i nær lyshastighet. Disse strålene varmer opp det intergalaktiske rommet og ioniserer det, noe som gjør det mer "gjennomsiktig" for lys. Følgelig, jo mer gjennomsiktig galaksenes omgivelser er, jo lenger varer det sorte hullet "lunsj" i sentrum.
Kampanjevideo:
Til stor overraskelse for astronomer var nabolagene til alle de tre galaksene - CFHQS J2229 + 1457, SDSS J1335 + 3533 og SDSS J0100 + 2802 - uventet ugjennomsiktige, noe som indikerer at sorte hull i deres sentre hadde absorbert materie aktivt i ikke mer enn 100 tusen år. Slike høye "appetitt" av sorte hull passer ikke inn i noen teoretisk ramme, og deres oppdagelse, som forskere påpeker, taler for alternative teorier om dannelse og vekst av kvasarer.
“Vi vil gjerne finne andre lignende gjenstander. Oppdagelsen av dem var en stor suksess for oss, og oppdagelsen av andre sorte hull i det tidlige universet vil indikere at mange kvasarer kan være mye yngre enn vi tidligere trodde, avslutter Christina Eilers, Hennawis universitetskollega.
