«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 Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Некоторые опасные для здоровья химические вещества продолжают обнаруживать в окружающей среде спустя десятилетия после того, как их использование решили ограничивать. Масштабный обзор европейских данных показал, где именно сохраняются эти загрязнители и насколько массовым было их распространение.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Проблемы с дыханием во время сна могут отражаться не только на самочувствии днем, но и на интимной жизни мужчин. Новый метаанализ показал, что по мере усугубления таких нарушений во сне показатели эректильной функции снижаются.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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