Астрофизики объяснили быстрый рост сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
17 сентября, в день рождения Константина Циолковского, отмечается Всероссийский день физики. Исследования ученого, посвященные теоретическим основам космонавтики, стали фундаментом для последующего развития ракетной техники. Сегодня похожий путь проходят квантовые технологии: фундаментальные исследования квантовых явлений постепенно превращаются в инженерные решения — от сверхпроводниковых кубитов и квантовых сенсоров до вычислительных систем и новых материалов. О том, какие прикладные задачи уже решаются с помощью квантовых технологий, рассказывает доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой теоретической физики и квантовых технологий Сергей Мухин.
Благодаря свинцу, входившему в состав чернил, ученые, возможно, смогут прочитать давно утраченные тексты античных философов на обугленных папирусных свитках, переживших извержение Везувия. Новый метод уже позволил сделать это на точных имитациях древних свитков.
Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.
Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии