Перші надмасивні чорні дірки "

21 січня 2025, 17:58 | Технології 
фото с Фокус

Астрономи виявили надмасивну чорну дірку, що створює дуже яскравий квазар, яка, як і подібні до неї, могла допомогти " Результати дослідження можуть допомогти пояснити, як космічні темні віки раннього Всесвіту добігли кінця і як надмасивні чорні дірки дуже швидко виросли за відносно короткий проміжок часу понад 13 млрд років тому.. Дослідження опубліковано в Astrophysical Journal Letters, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився власний Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захоплюючі новини зі світу науки!

Вважається, що надмасивні чорні діри, що мають масу в мільйони і навіть мільярди разів більше, ніж у Сонця, виникли в результаті серії злиттів дрібніших чорних дірки і активного поглинання великої кількості матерії. Проблема в тому, що поточні моделі показують, що для створення надмасивної чорної діри необхідно не менше 1 млрд років. Але астрономи вже виявили такі гігантські чорні дірки, які існували через мільярд років після Великого вибуху і це велика загадка.

Вчені виявили новий яскравий квазар, створений надмасивною чорною діркою, що отримав назву CFHQS J142952+54471 (J1429+5447). Він знаходиться так далеко від нас, що світло квазара летіло до Сонячної системи 13 млрд років. Тобто квазар існував уже через 800 млн років після Великого вибуху. При цьому астрономи з'ясували, що надмасивна чорна діра випускає струмінь плазми..

За оцінками вчених, маса надмасивної чорної діри становить приблизно 200 млн. мас Сонця, і вона існувала в період космічної історії, відомий як епоха реіонізації.

Період тривалістю 1,1 млрд років після Великого вибуху називається космічними темними віками. Приблизно через 380 000 років після народження Всесвіту електрони та протони об'єдналися та були створені атоми. Зникнення вільних електронів означало, що фотони, тобто частки світла, можуть вільно переміщатися космосом великі відстані. Тобто космос із непрозорого для світла став раптово прозорим..

У той же час у міру еволюції Всесвіту в ній виникло більше нейтральних атомів водню, які почали поглинати світло. Це змусило Всесвіт знову поринути у темряву і почалися космічні темні віки. Вважається, що епоха реіонізації тривала в період між 680 млн років тому і 1,1 млрд років тому. У цей час високоенергетичне світло почало відривати електрони від іонів водню, що дозволило фотонам знову вільно пересуватися космосом..

Вважається, що ультрафіолетове світло перших зірок почало процес реіонізації, але автори нового дослідження дійшли висновку, що в цьому також були замішані і надмасивні чорні дірки з активним харчуванням..

Коли надмасивні чорні діри активно поглинають навколишню матерію, вони створюють надзвичайно яскраві квазари.. Вони світяться через сильне тертя і нагрівання газу в акреційних дисках, що оточують чорну дірку.. У той же час чорні дірки викидають матерію, яку вони не поглинули, як струмені.

Вчені дійшли висновку, що перші квазари в ранньому Всесвіті забезпечили енергією процес реіонізації нейтрального водню..

Це дослідження не тільки розкриває секрети епохи реіонізації, але й може допомогти з'ясувати, як надмасивні чорні діри стали такими величезними менш ніж через 1 млрд років після народження Всесвіту..

Як уже писав Фокус, фізики виявили новий незвичайний стан матерії. Вчені вже 20 років намагалися виявити дивний квантовий стан матерії і нарешті їм вдалося це зробити.

Також Фокус писав про те, що вчені запропонували нову модель початкового прискореного розширення Всесвіту, яка не передбачає наявності нового квантового поля.

По материалам: space.com