Mokslas ir IT

2021.07.24 21:35

Astrofizikai turi naują teoriją, kaip formuojasi juodosios skylės

Kastytis Zubovas, „Konstanta 42“2021.07.24 21:35

Seniausios supermasyvios juodosios skylės randamos tais laikais, kai Visatos amžius nesiekė 700 milijonų metų. Palyginus su dabartiniu 13,7 milijardų metų amžiumi, tai – visai nedaug.

Kaip jos spėjo užaugti iki milijardo Saulės masių per tokį trumpą laiką? Yra įvairių hipotezių, bet vieningo atsakymo kol kas – ne. Taigi įvairūs mokslininkai vis iškelia naujų hipotezių, kurios kartais apjungia juodųjų skylių kilmę su kitais neatsakytais astrofizikos klausimais.

Naujausia tokia idėja – galbūt juodosios skylės susiformavo iš kolapsuojančių tamsiosios materijos halų. Tamsioji materija sudaro apie 80% visos materijos Visatoje, tad medžiagos suformuoti juodosioms skylėms tikrai netrūksta.

Tačiau „įprasti“ tamsiosios materijos halai nesusitraukia iki tokio tankio, kad virstų juodosiomis skylėmis. Taigi mokslininkai pasitelkė alternatyvią, truputį sudėtingesnę, formuluotę, pagal kurią tamsiosios materijos dalelės sąveikauja tarpusavyje ne tik gravitaciškai ir gali atvėsti. Tokiu būdu halo traukimasis nesustoja.

Centrinėje galaktikos dalyje traukimąsi paspartina žvaigždės ir dujos, kurių gravitacija padeda tamsiajai materijai dar efektyviau atiduoti energiją aplinkai. Taigi centrinė halo dalis gali susitraukti iki tokio tankio, kad virsta juodąja skyle.

Procesas efektyviai vyksta tik pačiuose masyviausiuose tamsiosios materijos haluose, todėl supermasyvių juodųjų skylių ankstyvoje Visatoje neturėtų būti daug. Tarpusavyje sąveikaujančios tamsiosios materijos modelis geriau už įprastinį paaiškina ir halų savybių įvairovę šiandieninėse galaktikose. Tokia juodųjų skylių kilmės hipotezė yra natūrali šio modelio vystymo tąsa.

Tyrimo rezultatai arXiv.

Mums svarbus tikslumas ir sklandi tekstų kalba. Jei pastebėjote klaidų, praneškite portalas@lrt.lt.