Pirmie milzu melnie caurumi pieauga ļoti ātrā tempā, pateicoties kaimiņu galaktiku "palīdzībai", kuru starojums neļāva zvaigznēm veidoties topošo Visuma milžu "embrijiem", teikts rakstā, kas publicēts žurnālā Nature Astronomy.
“Galaktikas sabrukums un melna cauruma, kura masa ir miljons Saules, veidošanās šajā gadījumā notiek tikai 100 tūkstošu gadu laikā, tūlīt pēc kosmiskiem standartiem. Pēc dažiem miljoniem gadu tas pieaug līdz miljarda Saulīšu masai, kas ir ievērojami ātrāk, nekā mēs gaidījām redzēt,”sacīja Zoltans Haimans no Kolumbijas universitātes Ņujorkā (ASV).
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 ticēt, ka supermasīvie melnie caurumi ir dzimuši pēc eksotiskākiem scenārijiem - “tīra” atomu ūdeņraža milzu mākoņu sabrukšanas rezultātā vai tumšās vielas salikumu dēļ tajos.
Himens un viņa kolēģi ir ierosinājuši vēl vienu neparastu scenāriju Visuma lielāko melno caurumu piedzimšanai, kurā galveno lomu spēlē nevis viņu "embriji", bet gan viņu kosmosa kaimiņi - citas lielās galaktikas.
Galvenais šķērslis melno caurumu augšanai, pēc Himana teiktā, ir zvaigznes vai drīzāk to veidošanās process. Kad sāk augt melnie caurumi, to "embrijā" parādās matērijas pūtītes, miglāji, kur piedzimst desmitiem un simtiem zvaigžņu. Zvaigznes piesaistīs gāzi un neļaus tai virzīties uz melno caurumu, kā dēļ tā izaugsme faktiski apstājas pati no sevis.
Zvaigžņu veidošanās procesu var apturēt, ja brīdī, kad tiek saspiests melnā cauruma "embrijs", tajā esošās ūdeņraža molekulas tiks sadalītas atsevišķos atomos vai jonos. To, kā ierosināja Himēns un viņa kolēģi, varētu paveikt diezgan liela galaktika, kurā ievērojams skaits jauno zvaigžņu izstaro lielu daudzumu rentgena un ultravioleto starojumu.
Zinātnieki ir pārbaudījuši šo ideju, izveidojot agrīnā Visuma datormodeli, kuru apdzīvo pirmās galaktikas un melno caurumu sēklas. Kā parādīja viņu aprēķini, lielas galaktikas faktiski var paātrināt melno caurumu augšanu savos "kaimiņos", ja tie atrodas noteiktā attālumā no tiem un tiem ir pareiza masa un spilgtums. Tad kaimiņu galaktikās esošā gāze sadalās atomos, bet nesasilda tik daudz, ka galaktika vienkārši sadalās daļās, neveidojot melno caurumu.
Reklāmas video:
Visi šie aprēķini, kā uzsver zinātnieki, neizslēdz alternatīvus scenārijus vislielāko melno caurumu veidošanai Visumā. Himens un viņa kolēģi cer, ka Džeimsa Veba teleskopa, pasaules lielākā riņķojošā teleskopa, palaišana palīdzēs redzēt šīs agrīnās galaktikas un saprast, vai tās patiešām palīdzēja melnajiem caurumiem augt, vai arī tie tika veidoti kādā citā veidā.