Astronomi agrīnajā Visumā ir atklājuši neparastu galaktiku loku, kas simtiem reižu pieauga ātrāk nekā viņu mūsdienu brālēni, un tas izskaidro milzu melno caurumu pastāvēšanas noslēpumu agrīnajos laikos pēc Lielā sprādziena, teikts rakstā, kas publicēts žurnālā Nature.
RIA Novosti / Alina Polyanina
“Mēs meklējām pavisam citu lietu - mēs mēģinājām atrast zvaigžņu veidošanās pēdas tajās galaktikās, kur tika atrasti šie melnie caurumi. Tā vietā mums izdevās atrast četrus citus objektus turpat blakus, zvaigznes veidojās lūzuma ātrumā - vairākus simtus saules masu gadā,”stāsta Roberto Dekarli no Astronomijas institūta Heidelbergā (Vācija).
Tiek uzskatīts, ka masīvāko galaktiku centros atrodas supermasīvi melnie caurumi, kuru masa var svārstīties no miljona līdz miljardiem no Saules. Šo objektu veidošanās iemesli vēl nav pilnībā skaidri. Zinātnieki sākotnēji uzskatīja, ka šādi objekti rodas tāpat kā viņu parastie "brālēni": zvaigžņu gravitācijas sabrukšanas un pēc tam vairāku lielu melno caurumu apvienošanās rezultātā.
Pirmo Visuma galaktiku novērojumi astrofiziķiem lika par to šaubīties - izrādījās, ka viņus apdzīvoja melnie caurumi, kuru masa sastāda desmitiem miljardu Saules. Kā rāda aprēķini, šādiem objektiem vienkārši nebūtu laika izaugt līdz tik lielam, ja tie būtu dzimuši mazi. Tāpēc daži zinātnieki sāka uzskatīt, ka supermasīvie melnie caurumi dzimst eksotiskākos scenārijos - “tīra” atomu ūdeņraža milzu mākoņu sabrukšanas vai tumšās vielas salikumu rezultātā.
Tā mākslinieks iedomājās melnā cauruma rašanos agrīnajā Visumā. Foto: John Wise, Georgia Tech
Dekarli un viņa kolēģi atrada iespējamo atbildi uz šo jautājumu, izpētot vistālākās galaktikas, kurās šie melnie caurumi tika atrasti, izmantojot ALMA radioteleskopu, kas uzcelts uz Čīles augstkalnu plato Chahnantor. Šis teleskops, skaidro autori, var izsekot pat aukstāko gāzu mākoņu kustībām, no kurām veidojas zvaigznes, kas ļauj to izmantot, lai tieši novērtētu zvaigžņu veidošanās biežumu.
Galaktikas, kuras mēģināja izpētīt Dekarli un viņa kolēģi, izveidojās apmēram pirms 13 miljardiem gadu, tikai dažus simtus miljonus gadu pēc Lielā sprādziena. Milzīgais attālums līdz tiem un spilgtā kvazāru gaisma ievērojami sarežģī mēģinājumus veikt tajās zvaigžņu skaitīšanu un novērtēt "zvaigžņu celtniecības materiālu" masu, koncentrējoties uz oglekļa pēdām to spektrā.
Reklāmas video:
Šī iemesla dēļ astronomi nespēja redzēt zvaigznes, kas dzimst 25 sākotnēji novēroto galaktiku iekšienē, taču viņi varēja sekot šim procesam kaimiņu “zvaigžņu megapilsētās”, kurās melnie caurumi nebija tik aktīvi.
Kā izrādījās, zvaigznes tajās veidojas neiedomājami lielā ātrumā - katru gadu tajās dzimst vairākas zvaigznes, kuru masa ir vairākus simtus reižu lielāka nekā Saules. Šādiem zvaigžņu veidošanās ātrumiem un ar tiem saistītajam aukstās vielas pieplūdumam galaktikās, kā liecina raksta autoru aprēķini, vajadzētu būt pietiekamiem, lai izskaidrotu milzu melno caurumu veidošanos ar miljardu Saules masu Visuma dzīves pirmajos miljardos gadu.