• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
7 ноября, 11:10
Любовь С.
1
1,7 тыс

Астрофизики объяснили быстрый рост сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной

❋ 4.8

До сих пор считалось, что сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной росли за счет бесконтрольного поглощения вещества. Однако, смоделировав условия, царившие в космосе вскоре после Большого взрыва, астрофизики выяснили, что этот процесс проходил в два разных этапа.

Черная дыра, растущая со скоростью, превышающей предел Эддингтона в представлении художника. / © NOIRLab/AURA/NSF/P. Marenfeld

Самые первые звезды и галактики сформировались примерно через 400-800 миллионов лет после рождения Вселенной. Тогда же — в эпоху реионизации — возникли сверхмассивные черные дыры (СМЧД). Масса этих объектов, вопреки прогнозам, превышала миллионы и даже миллиарды солнечных, однако точные причины, по которым эти космические «монстры» так быстро выросли (всего за несколько сотен миллионов лет), по-прежнему неизвестны. 

Теперь, задав начальное состояние некоторого количества частиц и и законы их поведения с помощью космологической симуляции, международная исследовательская группа под руководством Цзыйонг Ву (Ziyong Wu) из Чжэцзянского университета (Китай) впервые проследила за рождением СМЧД в ранней Вселенной. Результаты научной работы, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, показали, что эти объекты не «пожирали» окружающее вещество, как предсказывали модели, а росли постепенно. 

В частности, когда масса объекта составляла около тысячи солнечных, начинался короткий но крайне интенсивный период поглощения вещества, примерно в три раза превышающий предел Эддингтона, то есть максимально устойчивую скорость «питания» черной дыры. Оказалось, что всего за несколько десятков миллионов лет масса космического «монстра» могла возрасти до 10⁴–10⁵ масс Солнца, вне зависимости от интенсивности вспышек сверхновых и прочих механизмов обратной связи. 

Но поскольку мощное излучение и выброс энергии нагревали окружающий газ, «выдувая» его из центра галактики, к тому моменту, когда масса черной дыры достигала примерно 100 000 солнечных масс, поступление вещества замедлялось и рост останавливался. Такая черная дыра через несколько сотен миллионов лет «догоняла» и даже превосходила собратьев, изначально растущих за счет сверхэддингтоновской аккреции. Таким образом, медленный но стабильный рост оказался эффективнее быстрого «старта». 

Результаты могут изменить представления о происхождении черных дыр в эпоху реионизации: новая модель показала, что стремительный рост ЧД на ранних этапах не определяет их конечные размеры. Значит, наблюдаемые с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» сверхмассивные черные дыры могли сформироваться за счет устойчивого эддингтоновского «питания», продолжающегося сотни миллионов лет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
22 декабря, 09:20
Игорь Байдов

Согласно научным данным, на Земле живут 20 квадриллионов муравьев, что составляет примерно 2,5 миллиона муравьев на каждого человека. Ученые давно спорят, почему эти насекомые стали одними из самых многочисленных существ по числу особей. Авторы нового исследования, похоже, нашли ключ к разгадке.

19 декабря, 20:02
Evgenia Vavilova

Исследователи доказали, что влияние больших сделок на рынок описывается квадратичной зависимостью. Основой для анализа стали данные Токийской биржи.

22 декабря, 11:17
ПНИПУ

С началом отопительного сезона воздух в помещениях становится критически сухим. Это не просто временный дискомфорт, а серьезный фактор, который незаметно, но постоянно ослабляет наши защитные силы. Страдают также предметы интерьера, растения и домашние животные, а статическое электричество становится постоянным спутником. Вместе с экспертом ПНИПУ разбираемся, как сухой воздух влияет на наш организм и стоит ли с ним бороться.

19 декабря, 15:22
Андрей Серегин

Экологическое состояние морей, омывающих развитые и развивающиеся страны, — давняя проблема, о которой говорят ученые. Авторы нового исследования выявили в Средиземном море пещеры с рекордным количеством мусора.

19 декабря, 20:02
Evgenia Vavilova

Исследователи доказали, что влияние больших сделок на рынок описывается квадратичной зависимостью. Основой для анализа стали данные Токийской биржи.

22 декабря, 09:20
Игорь Байдов

Согласно научным данным, на Земле живут 20 квадриллионов муравьев, что составляет примерно 2,5 миллиона муравьев на каждого человека. Ученые давно спорят, почему эти насекомые стали одними из самых многочисленных существ по числу особей. Авторы нового исследования, похоже, нашли ключ к разгадке.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
1
+
Из статьи я так и не понял как росли чд.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно