🌌 Як сформувалися надмасивні чорні діри в ранньому Всесвіті?
Це одне з головних питань сучасної астрофізики і космології: як чорні діри встигли вирости до мільйонів і навіть мільярдів мас Сонця лише за кілька сотень мільйонів років після Великого Вибуху?

Міжнародна група вчених під керівництвом спеціалістів Інститута астрофізики ім. Макса Планка провела радіаційно-гідродинамічне моделювання, аби це з'ясувати. Модель показала, що у щільних областях молодого Всесвіту справді можуть формуватися надзвичайно масивні зародки чорних дір — до мільйона мас Сонця.

✨ Потужне ультрафіолетове випромінювання сусідніх галактик пригнічує процес охолодження і фрагментації газо-пилової хмари. Це перешкоджає утворенню звичайних зір, але все ще робить можливим колапс хмари в надмасивну зорю, яка згодом перетворюється на чорну діру.

Після колапсу така чорна діра може швидко поглинати оточуючу речовину, певний час перевищуючи межу Еддінгтона. До того моменту коли Всесвіту виповнилося ~600 млн років, зародок масою близько 1 мільйона Сонць здатен вирости до ~30 млн мас Сонця 😳 При цьому він все ще буде оточений щільним непрозорим газовим диском.

Автори пов'язують такі об'єкти з "маленькими червоними цяточками" (Little Red Dots, LRD), яких відомо вже принаймні кілька сотень. І не просто так: модель відтворює низку характерних спектральних особливостей цих об’єктів. Є, однак, у симуляції і певні обмеження: вона не враховує так званий зворотній зв'язок від акреції чорних дір — вплив джетів та вітрів. Тож, гіпотеза цікава, але роботи попереду ще багато.

🌌 Чорні позначки * відповідають зародкам чорних дір, сформованих колапсом надмасивних зір; колір показує розподіл щільності газу.

Всесвіт у кишені | FB | Twitter (X)