Astronomi agrīnajā Visumā ir atklājuši trīs supermasīvus melnos caurumus, kas tikai simts tūkstošu gadu laikā ir kļuvuši miljardu reižu smagāki par Sauli, kas no mūsdienu astronomijas teoriju viedokļa nav iespējams, teikts Astrophysical Journal publicētajā rakstā.
“Neviens pašreizējais teorētiskais modelis nevar izskaidrot šo objektu esamību. Viņu atklājums agrīnajā Visumā liek šaubīties par pašreizējām melnā cauruma veidošanās teorijām, un tagad mums ir jāizveido jauni modeļi, lai izskaidrotu, kā rodas galaktikas un melnie caurumi,”saka Džozefs Hennavi no Kalifornijas universitātes Santa Barbarā (ASV).
Tiek uzskatīts, ka lielākās daļas galaktiku centros atrodas supermasīvie melnie caurumi, kuru masa var svārstīties no miljona līdz miljardiem reižu vairāk nekā Saules masa. Šo objektu veidošanās cēloņi vēl nav pilnīgi skaidri. Sākotnēji zinātnieki uzskatīja, ka šādi priekšmeti radās tāpat kā viņu parastās "māsīcas" - zvaigžņu gravitācijas sabrukuma un tam sekojošo vairāku lielu melno caurumu apvienošanās rezultātā.
Pirmo Visuma galaktiku novērojumi astrofiziķiem lika par to šaubīties - izrādījās, ka tajās dzīvo melnās bedrītes ar desmitiem miljardu Saules masu. Šādiem objektiem, kā rāda aprēķini, vienkārši nebūtu laika izaugt līdz tādam izmēram, ja tie būtu dzimuši mazi. Tāpēc daži zinātnieki sāka uzskatīt, ka supermasīvie melnie caurumi rodas eksotiskākos scenārijos - milzu "tīra" atomu ūdeņraža mākoņu sabrukšanas rezultātā vai tumšās vielas piku dēļ.
Hennawi un viņa kolēģi atrada papildu pierādījumus tam, ka melnie caurumi agrīnā Visumā aug pārāk ātri, izjaucot visas idejas par viņu evolūciju. Pētnieki ir atklājuši uzreiz sešus supermasīvus melnos caurumus, kurus mēs redzam stāvoklī, kurā tie bija tikai 850 miljoni gadu pēc Lielā sprādziena.
Pirmās Visuma galaktikas šajā laikā bija tikko sākušas veidoties, un, kā iepriekš uzskatīja zinātnieki, melnie caurumi to centros nevar būt "smagsvari", kuru masa nav zemāka par mūsdienu kvazāriem. Trīs melnie caurumi, kurus Henawi komanda atrada ar Keck II teleskopu Havaju salās, ir pretrunā ar šo ideju - tie ir apmēram miljardu reižu smagāki par Sauli, kas tūkstošiem reižu pārsniedz Sgr A * melnā cauruma masu Piena ceļa centrā.
Saskaņā ar mūsdienu idejām par galaktiku evolūciju, melnais caurums var iegūt tādu masu, absorbējot matēriju apmēram tāpat kā Visums, kas nebija iespējams kvazāriem, kas dzimuši tā pirmajos miljardos dzīves gados. Pat ja viņi nepārtraukti “ēstu” un nepārtraukti absorbētu gāzi un putekļus, to augšana kavētos simtiem miljonu gadu, kas ir iespējams, bet maz ticams.
Raksta autori nolēma atrast atbildi uz šo jautājumu, izmantojot vienkāršu paraugu no šādu objektu dzīves. Kad melnie caurumi "pusdieno", tie izspiež strūklas apkārtējā telpā, šauros superšāvju vielas staros, kas pārvietojas gandrīz gaismas ātrumā. Šīs strūklas silda starpgalaktisko telpu un jonizē to, padarot to gaismai "caurspīdīgāku". Attiecīgi, jo caurspīdīgāka ir galaktikas apkārtne, jo ilgāk ilgst melnā cauruma “pusdienas” tās centrā.
Reklāmas video:
Par lielu astronomu pārsteigumu visu trīs galaktiku - CFHQS J2229 + 1457, SDSS J1335 + 3533 un SDSS J0100 + 2802 - apkārtne bija negaidīti necaurspīdīga, norādot, ka melnie caurumi to centros aktīvi absorbēja vielu ne ilgāk kā 100 tūkstošus gadu. Tik lielas melno caurumu "apetītes" neietilpst nevienā teorētiskā satvarā, un to atklāšana, kā norāda zinātnieki, runā par labu alternatīvām kvazāru veidošanās un izaugsmes teorijām.
“Mēs vēlētos atrast citus līdzīgus objektus. Viņu atklājums mums bija liels panākums, un citu melno caurumu atklāšana agrīnajā Visumā parādīs, ka daudzi kvazāri var būt daudz jaunāki, nekā mēs iepriekš domājām,”secina Kristīna Eilersa, Hennawi universitātes kolēģe.
