Kā veidojas pirmais supermassīvais melnais caurums?

Kā veidojas pirmais supermassīvais melnais caurums?

Platība ar 30 000 gaismas gadu no superdatoru simulācijas rāda jaunu galaktiku kopu, kas rada starojumu (balto) un metālus (zaļo), apsildot apkārtējo gāzi. Ārpus apsildāmās zonas ir tumša viela, kas veido trīs supermassīvas zvaigznes (ieliktņus), katra no tām ir 1000 reizes masīvāka par Sauli. Miljoniem gadu zvaigznes kļūs par melniem caurumiem

Zinātnieki pārdomā pirmo supermassīvo melno caurumu dzimšanas procesu. Parasti tiek uzskatīts, ka oriģinālās “sēklas” izaugušas apgabalos, kas bija pārpildīti ar ultravioletajiem stariem no kaimiņu galaktikām. Šī ideja novērš normālu zvaigznes rašanos, virzot materiālu melnajos caurumos.

Jaunajā pētījumā tika ierosināts vēl viens fenomens, kas spēlēja svarīgāku lomu zvaigžņu dzimšanas apspiešanas procesā. Mēs runājam par tumšās vielas „halo” straujo izaugsmi - noslēpumainu materiālu, kas veido lielāko daļu no materiālā Visuma (neuzsūc vai neatspoguļo gaismu). Tas ir, tā vietā, lai pētītu radiāciju, pētnieki izsekoja, cik strauji aug halo.

Kā veidojas pirmais supermassīvais melnais caurums?

Tumšās vielas aureola iekšējās 30 gaismas gadu pieaugums. Rotējošais gāzveida disks sadalās trīs ķekaros, kas pēc savas smaguma ietekmes tiek iznīcinātas, veidojot supermassīvas zvaigznes.

Pēc agrīnās Visuma evolūcijas modeļa analīzes zinātnieki koncentrējās uz halo. Simulācija atklāja 10 tumšās vielas humusus, kas aptver tikai gāzes mākoņus. Tas ir pārsteidzoši, jo viņu masīvība bija pietiekama, lai kļūtu par zvaigžņu audzētavām. Pēc tam pētnieki veica papildu divu simbolu simulāciju (katra sasniedza aptuveni 2400 gaismas gadu), lai iegūtu detalizētāku izpratni par to, kas varētu notikt tikai 270 miljonus gadu pēc Visuma dzimšanas. Šajās pārāk blīvajās telpās mums izdevās redzēt, kā veidojas melnie caurumi. Tumšā viela rada lielāko daļu gravitācijas, pēc tam gāze atrodas šajā gravitācijas potenciālā, kur tā var radīt zvaigznes vai masveida melnu caurumu.

Analīze parādīja, ka melnie caurumi tika veidoti, kur veidojās halo, un viņu pašu izaugsmi stimulēja gāzes mākoņu saplūšana, no kuras veidojās topošā galaktika. Šie apstākļi noved pie tikai dažu supermassīvo zvaigžņu rašanās, nevis daudzām mazām standarta zvaigznēm.

Supermassīvas zvaigznes dzīvo ātri un mirst jauniešiem. Tā rezultātā viņi sabrūk melnos caurumos, bet saules zvaigznes dzīvo miljardiem gadu un kļūst par baltiem punduriem. Pēc ilga laika intervāla jaundzimušie melnie caurumi pārvēršas par supermassīviem monstriem.

Zinātnieki arī konstatēja, ka strauji augošie tumšās vielas halāti, iespējams, bija visai izplatīti Visuma vēsturē, lai tiem būtu iespaidīga ietekme. Tiek uzskatīts, ka šis scenārijs var būt masīvāko melno caurumu avots gan Visuma sākumā, gan mūsdienās.

Komentārus (0)
Meklēt