26.03.2025, 17:12
Адель Романенкова
2,1 тыс

На снимках «Уэбба» заметили возможные признаки существования первичных черных дыр

❋ 5.1

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» наблюдает в ранней Вселенной настолько массивные и яркие для своего молодого возраста галактики, что факт их существования оказалось сложно объяснить. В недавнем исследовании астрофизики высказали подозрение, что ультрафиолетовое излучение в этих галактиках порождают первичные черные дыры — гипотетические объекты, которые могли возникнуть вскоре после Большого взрыва.

Черные дыры и шаровое скопление NGC 6397 в представлении художника
Черные дыры и шаровое скопление NGC 6397 в представлении художника / © ESA/Hubble, N. Bartmann

Гипотезу о первичных черных дырах обсуждают с 1970-х годов, ее активно развивал Стивен Хокинг. Он предполагал, что в первые сотни тысяч лет после Большого взрыва Вселенная была еще очень компактной, а возникшие в ней бесчисленные атомы водорода и гелия оказались в настолько тесном пространстве, что это крайне плотное вещество повсеместно коллапсировало в черные дыры.

По оценкам, они могут иметь массу от нескольких миллиардов тонн, а в размерах быть меньше атомного ядра. Хокинг надеялся найти доказательства того, что именно множество таких первичных черных дыр и составляет ту самую темную материю, природу которой астрофизики безуспешно пытаются понять. Недавно возникло предположение, что их наличие в космосе могло бы объяснить еще один феномен — необычную массивность и яркость самых ранних галактик.

На снимках от космической обсерватории «Джеймс Уэбб» галактики находят в том числе такими, какими они были уже через 300 миллионов лет после Большого взрыва и даже раньше. До недавних пор ученые сомневались, что в первые примерно 500 миллионов лет галактики вообще уже существовали как таковые.

Напомним, как астрономы заглядывают в далекое прошлое Вселенной: свету нужно время, чтобы достичь нас и наших телескопов, поэтому любой объект в космосе предстает перед нами не таким, какой он сейчас, а таким, каким был когда-то. К примеру, Солнце мы видим таким, каким оно было восемь минут назад. Чем дальше объект, тем более «устаревшее» его изображение получаем. Поэтому самые далекие галактики — одновременно самые ранние.

Эти галактики не только необычно массивны, но и испускают яркое ультрафиолетовое излучение, что тоже неожиданно, рассказали астрономы из Италии в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv. Ученые изначально предполагали, что это излучение исходит от гипотетических очень массивных звезд. Есть версия, что в самом начале истории Вселенной в ней из первозданного вещества возникали светила с массой до 1000 Солнц или даже больше, но они очень быстро «перегорали», а звезды следующих поколений уже не рождались столь «тяжеловесными».

Проблема в том, что для получения наблюдаемого в ранних галактиках ультрафиолетового излучения требуется возникновение слишком большого количества гигантских звезд в экстремально короткие сроки. Ученые считают, что это практически невозможно.

По мнению авторов новой статьи, эта проблема решается, если допустить, что галактика собрала вокруг себя те самые первичные черные дыры. Они непременно должны поглощать окружающее вещество и тем самым создавать вокруг себя аккреционные диски, а от этих дисков в таком случае и будет исходить ультрафиолетовое излучение.

Интересно, что предполагаемая масса этих черных дыр составляет примерно 10-100 тысяч масс Солнца, то есть это не микроскопические объекты, а черные дыры промежуточных масс. Они могли стать «семенами», из которых потом «выросли» сверхмассивные черные дыры в центрах галактик, считают астрономы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

12 сентября, 11:26
Марк Чернов

Британские ученые обнаружили, что кофеин активирует древний молекулярный регулятор метаболизма — систему AMPK. Этот механизм регулирует устойчивость клеток к стрессу, ремонт ДНК и контроль роста. Открытие объяснило, почему кофеин связывают с более здоровым старением.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

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?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

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?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

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.

19 августа, 18:31
Александр Березин

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий