|
Могла ли черная дыра образоваться в результате коллапса
|
|
|
|
Почти в каждой галактике во Вселенной есть сверхмассивная черная дыра. Даже галактики, удаленные от нас на миллиарды световых лет. Это означает, что сверхмассивные черные дыры образуются на ранних этапах развития галактики. Возможно, они даже являются гравитационными семенами, вокруг которых формируется галактика. Но астрономам до сих пор неясно, как впервые появились эти массивные гравитационные звери. Есть две широкие идеи. Первая, известная как модель светового семени, состоит в том, что массивные звезды в плотной центральной области новой галактики прожили свою короткую жизнь и умерли, став черными дырами, затем эти черные дыры звездной массы постепенно слились, образовав сверхмассивную черную дыру. дырка со временем. Вторая известна как модель тяжелого семени, в которой плотный газ и пыль в молодой протогалактике коллапсировали прямо в черную дыру с начальной массой 100 000 солнц или более, а затем вокруг нее созрела галактика.
|
|
|
Вторая модель могла бы объяснить, почему мы видим так много больших черных дыр в молодых галактиках, но она также нарушает то, что известно как предел Эддингтона. Когда материя коллапсирует, образуя звезду или черную дыру, она также нагревается, и возникающие в результате свет и давление противодействуют гравитации. В конце концов гравитация побеждает, но на это нужно время. Первая модель не нарушает предел Эддингтона, но не объясняет, как ранние черные дыры так быстро становились такими массивными. Без большого количества наблюдательных данных астрономы могли полагаться только на вариации этих теоретических моделей, которые оказались неубедительными. В новом исследовании группа астрономов обнаружила раннюю черную дыру, настолько массивную, что она поддерживает модель тяжелых семян. Это квазар, известный как UHZ1.
|
|
|
|
Квазары питаются от активных сверхмассивных черных дыр, и по их светимости можно понять, насколько они массивны. Судя по яркости UHZ1, она имеет массу около 40 миллионов солнц и, возможно, до 70 миллионов солнц. Квазар имеет красное смещение z ~ 10,3, что означает, что мы видим его в то время, когда Вселенной было всего 400 миллионов лет. Это было ближе к концу космических темных веков, когда первые звезды только начинали формироваться. Каким-то образом UHZ1 за космически короткий промежуток времени стал сверхмассивным. Постепенный метод слияния черных дыр звездной массы не может создать такую большую черную дыру в таком масштабе времени, или, по крайней мере, это маловероятно. Авторы осторожно отмечают, что имея только один пример ранней сверхмассивной черной дыры, мы не должны делать поспешных выводов. Но это пока лучшее свидетельство в пользу модели с тяжелыми семенами.
|
|
|
|
Источник
|
