Zinātņu akadēmijas un Maskavas Valsts universitātes astronomi ir noskaidrojuši, ka galaktiku formu un lielumu tālā pagātnē noteica tas, cik daudz supermasīvu melno caurumu "embriji" atradās to nomalē, teikts rakstā, kas publicēts žurnālā "Cosmology and Astroparticle Physics".
“Melnajiem caurumiem, ko prognozēja mūsu modelis, vajadzēja Visumā atrasties pietiekamā skaitā, lai izskaidrotu visas izveidotās globular kopas. Tas norāda uz pietiekama skaita melno caurumu esamību, kuru masa ir vairāki tūkstoši saules, lai tie varētu kļūt par globālo kopu “embrijiem”,”saka Aleksandrs Dolgovs no Maskavas Krievijas Zinātņu akadēmijas Teorētiskās un eksperimentālās fizikas institūta, ko citē Krievijas Zinātnes fonda preses dienests.
Tiek uzskatīts, ka visvairāk masīvo galaktiku apdzīvo supermasīvie melnie caurumi, kas var svārstīties no miljona līdz miljardiem saules masu. Šo objektu veidošanās iemesli vēl nav pilnībā skaidri. Zinātnieki sākotnēji uzskatīja, ka šādi objekti rodas tāpat kā viņu parastie "brālēni" - zvaigžņu gravitācijas sabrukšanas un sekojošās vairāku lielu melno caurumu apvienošanās rezultātā.
Pirmo Visuma galaktiku novērojumi astrofiziķiem lika par to šaubīties - izrādījās, ka viņus “apdzīvoja” melnie caurumi ar vairāku desmitu miljardu Saules masu. Šādiem objektiem vienkārši nebūtu laika izaugt līdz šādam izmēram, ja tie ir 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.
Mūsdienās lielākā daļa astronomu uzskata, ka melnie caurumi - "smagie svari" Visuma rītausmā radās no tā saucamajiem pirmatnējiem melnajiem caurumiem, kas ieņem starpstāvokli starp supermasīvajiem un parastajiem melnajiem caurumiem, kuru izcelsme joprojām nav zināma. Viņu masa, pēc dažādiem zinātnieku aprēķiniem, bija vairāki desmiti vai simti tūkstošu saules masu. Pēdējo desmit gadu laikā astronomi ir aktīvi meklējuši šādas melno caurumu "sēklas", un līdz šim mēs zinām mazāk nekā desmit kandidātus šādu objektu lomai.
Dolgovs un viņa kolēģis Konstantīns Postnovs no Maskavas Valsts universitātes Valsts astronomiskā institūta ir noskaidrojuši, ka šādiem "embrijiem" varētu būt galvenā loma visu galaktiku veidošanā, pētot, cik bieži šādi melnie caurumi varēja rasties pat pirms jaundzimušā Visuma izcēlās pirmās zvaigžņu kopas.
Viņu aprēķini parādīja, ka Visuma dzīves pirmajās dienās varētu parādīties milzīgs skaits šādu objektu, apmēram 10-100 tūkstošus reižu vairāk nekā visu Visuma galaktiku skaits. Šim melno caurumu skaitam, pēc Postnova un Dolgova domām, vajadzēja būt pietiekamam visu mums zināmo gredzenveida kopu dzimšanai - vecākajām zvaigžņu “ģimenēm” galaktiku nomalēs, kur tika atrasti visi zināmie vidējās masas melnie caurumi.
Šīs zvaigžņu kopas, savukārt, mūsdienās tiek uzskatītas par sava veida "embrijiem", ap kuriem tālā pagātnē izveidojās visu mums zināmo spirālveida un eliptisko galaktiku kodoli.
Reklāmas video:
Liels šādu klasteru skaits agrīnajā Visumā pamudināja zinātniekus domāt, ka tajos dzīvojošie melnie caurumi varētu "orķestrēt" galaktiku augšanu un kontrolēt to formu un masu, nevis otrādi, kā mūsdienās tic daudzi astrofiziķi.
Šīs idejas vadīti, zinātnieki aprēķināja, kā mainījās galaktikas forma, mainoties gredzenveida kopu skaitam un melno caurumu masai to centros, kā arī palielinoties un samazinoties tumšās vielas "virtulam" masā galaktiku nomalēs, kas mūsdienās tiek uzskatīts par galveno viņu dzimšanas virzošo faktoru. … Kā izrādījās, melnajiem caurumiem bija izšķiroša loma elipsveida un spirālveida galaktiku dzimšanā, liekot tām veidoties pat gadījumos, kad tumšās vielas gredzena nebija.
Līdzīgs galaktiku veidošanās scenārijs, kā atzīmē pētnieki, var izskaidrot vienu no galvenajiem kosmoloģiskajiem noslēpumiem - kāpēc agrākajām galaktikām ir ļoti liela masa un tām ir ļoti smagi melnie caurumi, kuru pastāvēšanu zinātnieki iepriekš nespēja izskaidrot.