Сверхлегкая темная материя могла способствовать образованию гигантских черных дыр в ранней Вселенной
Киев • УНН
Телескоп Webb обнаружил в ранней Вселенной гигантские черные дыры массой в миллиарды Солнц. Канадские ученые предполагают, что их образованию до первых звезд способствовала темная материя.
Темная материя могла способствовать образованию гигантских черных дыр в ранней Вселенной, предположили канадские ученые по результатам нового исследования. Такое предположение помогает объяснить, как гигантские черные дыры образовались еще до появления первых звезд, сообщает УНН со ссылкой на Space.com.
Детали
Расширение спектра наблюдений за глубоким космосом с помощью космического телескопа Webb помогает выявлять гигантские черные дыры, появившиеся в относительно молодой Вселенной. Всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва космос был домом для черных дыр, массивность которых в миллиарды раз превышает Солнце.
Единственным известным способом создания черных дыр является гибель массивных звезд, но этот процесс дает черные дыры с несколькими десятками солнечных масс, то есть небольшие. Проблема же раннего появления гигантских черных дыр заключается в том, что на тот момент не было достаточно времени, чтобы появились и умерли первые звезды, а затем эти маленькие черные дыры поглотили достаточно материала, чтобы достичь сверхмассивного статуса.
В новой статье, загруженной в базу данных препринтов arXiv в марте, ученый Хао Цзяо из Университета Макгилла (Квебек) и его коллеги предлагают нетрадиционное видение для ответа на эти вопросы: темную материю.
Итак, по предположению ученых, возможно, в ранней Вселенной был какой-то другой способ создания больших черных дыр, что дало толчок этому процессу. Самый простой способ сделать это — взять большие облака водорода и гелия и заставить их свернуться, что приводит к образованию черной дыры.
Дополнение
Но облака газа при разрушении стремятся образовать молекулярный водород, который очень эффективно охлаждает газ. Вместо того чтобы привести к сворачиванию в дыру, это вызывает фрагментацию облака на множество меньших кусочков, образуя скопления новорожденных звезд и предотвращая прямой коллапс в черную дыру. Один из способов избежать образования молекулярного водорода — облучение его ультрафиолетом высокой энергии, которого в ранней Вселенной не хватало, поскольку звезды еще не сформировались.
Некоторые модели темной материи предполагают, что она чрезвычайно легкая, даже в миллиарды раз легче нейтрино, самой легкой известной частицы. Если темная материя является сверхлегкой, то в галактических масштабах она действует больше как квантовый океан, чем улей дискретных частиц.
Напомним
ESA зафиксировало пробуждение черной дыры в галактике SDSS1335+0728 на расстоянии 300 млн световых лет. Она внезапно начала излучать мощные рентгеновские лучи.