Разгадка роста черных дыр в ранней Вселенной

Космический пазл, десятилетия ставивший в тупик астрофизиков, наконец сложился. Ученым удалось раскрыть механизм, позволявший черным дырам в младенческой Вселенной превращаться в колоссальных монстров с головокружительной скоростью. Это открытие кардинально меняет наше понимание эволюции космоса.

Новаторское исследование, проведенное специалистами из Университета Мейнут (Ирландия) и опубликованное в авторитетном журнале Nature Astronomy, предлагает убедительное объяснение. «Мы установили, что хаотические и экстремальные условия, царившие в первые эпохи после Большого взрыва, создали идеальный "инкубатор" для стремительного роста черных дыр», — делится Даксал Мехта, ведущий автор работы. — Применение передового компьютерного моделирования позволило нам продемонстрировать, что прародители современных черных дыр могли набирать массу, в десятки тысяч раз превышающую солнечную, за поразительно короткие по космическим меркам сроки».

Это прорывное открытие разрешает ключевой парадокс, выявленный с появлением космического телескопа «Джеймс Уэбб»: каким образом древнейшие черные дыры успели стать сверхмассивными так быстро?

Ключ к стремительному росту

Разгадка кроется в феномене «сверхэддингтоновской аккреции». В плотных, наполненных газом колыбелях первых галактик черные дыры могли поглощать окружающую материю с запрещающей, «небезопасной» скоростью. Теоретически, такая жадная трапеза должна была отталкивать вещество мощным излучением. Однако в уникальной среде раннего космоса этот процесс, вопреки законам, становился возможным, обеспечивая черным дырам режим экстремального «космического питания».

Эволюция «семян»: от легких гипотез к тяжелым доказательствам

Долгое время в научной среде господствовало мнение, что для рождения сверхмассивного гиганта необходимо изначально «тяжелое семя» — черная дыра с массой в сотни тысяч раз больше Солнца. Однако новое исследование ставит эту догму под сомнение.

«Наши симуляции указывают, что даже скромные по космическим меркам черные дыры звездной массы, при попадании в подходящие турбулентные условия, были способны на взрывной рост, — поясняет руководитель исследовательской группы, доктор Джон Реган. — Это открывает более естественный и вероятный сценарий их формирования».

Перспективы для астрономии будущего

Работа не только переписывает теорию происхождения черных дыр, но и задает вектор для грядущих открытий.

«Молодая Вселенная, судя по всему, была гораздо более неспокойной и населенной массивными объектами, чем мы предполагали», — отмечает доктор Реган.

Особое значение результаты имеют для предстоящей миссии LISA — космической обсерватории гравитационных волн. «В будущем LISA может уловить "эхо" слияний тех самых стремительно растущих первичных черных дыр, предоставив нам прямое доказательство нашей теории», — заключает ученый. Это открывает новую главу в наблюдении за самыми мощными и загадочными процессами во Вселенной.