«Невозможные» черные дыры ранней Вселенной объяснили по Хокингу
Космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» наблюдает самые далекие галактики такими, какими они были всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. В центрах этих галактик обнаружили черные дыры настолько огромных масс, что космологи не могут понять, как эти объекты могли успеть столь быстро разрастись. На помощь пришла давняя гипотеза так называемых первичных черных дыр, которые считал возможными Стивен Хокинг.
В космосе наблюдают черные дыры двух основных разновидностей. Первая — черные дыры звездных масс, результат коллапса ядра «умершей» и очень массивной звезды. Вторая — сверхмассивные черные дыры в центрах галактик.
К примеру, в центре Млечного Пути расположена черная дыра массой в четыре миллиона Солнц, а в галактике М87 центральная сверхмассивная черная дыра заключает в себе целые миллиарды солнечных масс. Это астрофизиков не удивляет: за долгие миллиарды лет существования у обоих объектов было достаточно времени, чтобы набрать такой вес.
Серьезные вопросы возникли после того, как космический телескоп «Джеймс Уэбб» начал присылать снимки самых далеких галактик. Они запечатлены на этих изображениях такими, какими были в первый миллиард лет существования Вселенной. Напомним, ей 13,8 миллиарда лет.
В этих молодых, практически только что родившихся, галактиках наблюдают черные дыры с массами как минимум в миллионы Солнц. То есть в столь ранней Вселенной уже были примерно такие же черные дыры, как в центре нашей весьма крупной галактики, которой приблизительно 12 миллиардов лет. Предстоит разобраться, как такое может быть.
Этой целью недавно задались исследователи из Италии. Своими соображениями они поделились в статье для Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (доступна на сервере препринтов arXiv.org).
Ученые отметили, что до сих пор в основном рассматривали два сценария образования сверхмассивных черных дыр. Первый вариант: это результат слияния черных дыр звездных масс и постепенного поглощения окружающего вещества. Как объяснили астрофизики, такая версия для самых далеких объектов не подходит: за считаные сотни миллионов лет после Большого взрыва этим способом нельзя было бы получить в центре галактики то, что мы имеем в современном Млечном Пути.
Второй сценарий предполагает, что огромные массы вещества в молодой Вселенной схлопывались в черные дыры сразу. Но и это в глазах ученых не выглядит достаточно убедительно: по их словам, условия образования таких «тяжелых семян» сверхмассивных черных дыр не вполне ясны. Поэтому исследователям пришлось обратиться к еще одной возможной альтернативе: они предположили, что черные дыры в центрах галактик — это множество собранных воедино гипотетических первичных черных дыр.
Версию о существовании таких объектов активно отстаивал Стивен Хокинг. Он подозревал, что сравнительно небольшие черные дыры повсеместно возникли во Вселенной вскоре после того, как ее заполнило первое вещество: в самом начале Вселенная еще была компактной, поэтому материи должно было быть очень тесно, и ее сверхплотные сгустки коллапсировали. Хокинг полагал, что по сей день непонятая темная материя состоит именно из этих первичных черных дыр.
К сожалению, поиски этих объектов в космосе пока безуспешны. Но, как подчеркнули итальянские астрофизики, если бы эти первичные черные дыры действительно существовали, то из них за первый миллиард лет Вселенной легко могло сформироваться как раз то, что мы видим на снимках «Уэбба».
Существуют и альтернативные объяснения быстрому набору масс черными дырами древней Вселенной — модели циклической космологии. В них Вселенная с самого Большого взрыва уже имела немало черных дыр, поскольку они достались ей от прошлых циклов Вселенной. Naked Science писал об одной из популярных концепций такого рода, теории Николая Горькавого.
Telegram 
Дзен 
VK Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
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