дома нескучно
Как весело и с пользой пережить самоизоляцию

Взгляд на ранние массивные черные дыры во Вселенной

2 February 2019

Команда международных ученых исследовала рождение сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной и нашла новый механизм, который мог бы вызвать их образование: быстрый рост гало темной материи.

Исследователи использовали симуляторы Renaissance Simulation Blue Waters для создания компьютерной симуляции ранних лет существования Вселенной. Их результаты ставят под сомнение давно признанное мнение, что первые сверхмассивные черные дыры образовались в областях, подвергшихся бомбардировке излучением близлежащих галактик.

Статья о формировании сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной была опубликована в журнале Nature .

«В этом исследовании мы обнаружили совершенно новый механизм, который вызывает образование массивных черных дыр, в частности ореолов темной материи», - заявил Джон Уайз, доцент в Физической школе Джорджии и автор статьи.

Уайз и его коллеги пришли к выводу, анализируя компьютерное моделирование, которое прослеживает эволюцию ранней вселенной. Исходя из их анализа, они обнаружили 10 ореолов темной материи, которые должны были образовывать звезды из-за их массы, но вместо этого имели только плотные газовые облака.

Они провели дополнительные симуляции на двух ореолах, каждый из которых имел ширину около 2400 световых лет, с гораздо более высоким разрешением, чтобы наблюдать, что могло произойти с ними примерно через 270 миллионов лет после Большого взрыва .

«Только в этих чрезмерно плотных областях вселенной мы видели, как формируются эти черные дыры», - объяснил Уайз. «Темная материя создает большую часть гравитации, а затем газ попадает в тот гравитационный потенциал, где он может образовывать звезды или массивную черную дыру».

Полученные данные не полностью опровергают, что ультрафиолетовое излучение соседней галактики обеспечивает идеальную среду для формирования сверхмассивных черных дыр.