Astronomai ankstyvojoje visatoje atrado tris supermasyvias juodąsias skyles, kurios vos per šimtą tūkstančių metų tapo milijardą kartų sunkesnės už Saulę, o tai neįmanoma šiuolaikinių astronomijos teorijų požiūriu, sakoma „Astrophysical Journal“paskelbtame straipsnyje.
„Nė vienas dabartinis teorinis modelis negali paaiškinti šių objektų egzistavimo. Jų atradimas ankstyvojoje Visatoje verčia abejoti dabartinėmis juodųjų skylių susidarymo teorijomis, o dabar mes turime sukurti naujus modelius, kad paaiškintume, kaip atsiranda galaktikos ir juodosios skylės “, - sako Josephas Hennawi iš Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje (JAV).).
Manoma, kad daugumos masyvių galaktikų centruose yra supermasyvios juodosios skylės, kurių masė gali svyruoti nuo milijono iki milijardų kartų didesnės už Saulės masę. Šių objektų susidarymo priežastys dar nėra visiškai aiškios. Mokslininkai iš pradžių manė, kad tokie objektai atsirado taip pat, kaip įprasti jų „pusbroliai“- dėl gravitacinės žvaigždžių žlugimo ir po to susiliejusių kelių didelių juodųjų skylių.
Stebint pirmąsias Visatos galaktikas astrofizikai privertė tuo abejoti - paaiškėjo, kad jose gyvena juodosios skylės, kurių masė yra dešimtys milijardų Saulių. Tokie objektai, kaip rodo skaičiavimai, paprasčiausiai neturėtų laiko išaugti iki tokio dydžio, jei būtų gimę maži. Todėl kai kurie mokslininkai pradėjo manyti, kad supermasyvios juodosios skylės gimsta egzotiškesniais scenarijais - dėl milžiniškų „gryno“atominio vandenilio debesų žlugimo arba dėl tamsiosios materijos gumulėlių.
Hennawi ir jo kolegos rado papildomų įrodymų, kad juodosios skylės ankstyvojoje Visatoje augo per greitai, sugadindamos visas idėjas apie jų evoliuciją. Mokslininkai atrado šešias supermasyvias juodąsias skylutes vienu metu, kurias matome būsenoje, kurioje jie buvo tik 850 milijonų metų po Didžiojo sprogimo.
Pirmosios Visatos galaktikos tuo metu buvo ką tik pradėjusios formuotis ir, kaip anksčiau tikėjo mokslininkai, juodosios skylės jų centruose negalėjo būti „sunkiasvoriai“, kurių masė nenusileidžia šiuolaikiniams kvazarams. Trys juodosios skylės, kurias Henawi komanda rado su Havajų teleskopu „Keck II“, prieštarauja šiai idėjai - jos yra maždaug milijardą kartų sunkesnės už Saulę, kuri tūkstančius kartų viršija Sgr A * juodosios skylės masę Paukščių Tako centre.
Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis apie galaktikų evoliuciją, juodoji skylė gali įgyti tokią masę, absorbuodama medžiagą, maždaug tokią pačią, kokia egzistuoja Visata, o tai buvo neįmanoma kvazarams, gimusiems pirmaisiais milijardu savo gyvenimo metų. Net jei jie „valgytų“nuolat ir nuolat absorbuotų dujas ir dulkes, jų augimas būtų atidėtas šimtus milijonų metų, o tai įmanoma, bet mažai tikėtina.
Straipsnio autoriai nusprendė rasti atsakymą į šį klausimą, naudodami paprastą tokių objektų gyvenimo modelį. Kai „vakarieniauja“juodosios skylės, jos išmeta purkštukus į aplinkinę erdvę, siaurus superšautų medžiagų pluoštus, kurie sklinda beveik šviesos greičiu. Šie purkštukai kaitina tarpgalaktinę erdvę ir ją jonizuoja, todėl ji tampa „skaidresnė“šviesai. Atitinkamai, kuo skaidresnė galaktikos aplinka, tuo ilgiau trunka juodosios skylės „pietūs“jos centre.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Didelę astronomų nuostabą, visų trijų galaktikų - CFHQS J2229 + 1457, SDSS J1335 + 3533 ir SDSS J0100 + 2802 - apylinkės buvo netikėtai nepermatomos, rodydamos, kad juodosios skylės jų centruose aktyviai absorbavo medžiagą ne ilgiau kaip 100 tūkstančių metų. Toks didelis juodųjų skylių „apetitas“netelpa į jokią teorinę sistemą, o jų atradimas, kaip pabrėžia mokslininkai, pasisako už alternatyvias kvazarų susidarymo ir augimo teorijas.
„Norėtume rasti kitų panašių objektų. Jų atradimas mums buvo labai sėkmingas, o atradus kitas ankstyvosios visatos juodąsias skyles, bus galima teigti, kad daugelis kvazarų gali būti daug jaunesni, nei mes manėme anksčiau “, - apibendrina Hennawi universiteto kolegė Christina Eilers.