Когда образовалась старейшая чёрная дыра во Вселенной?
Человеческая жизнь - это лишь миг в реке времён Вселенной, кажущейся бесконечным потоком. Один вдох, один взгляд, одно движение... Мы можем позавидовать продолжительности жизни звёзд, планет, и, тем более - галактик, существующих миллиарды лет. Чёрные дыры, считающиеся одними из самых опасных космических объектов, тоже могут похвастаться своими способностями к выживанию, ведь ничем и никак их уничтожить невозможно - только они сами по себе могут постепенно испаряться вследствие излучения Хокинга, но на этот процесс уйдут целые эпохи (неземные, причём). Но где же находится самая старая чёрная дыра во Вселенной? Какая она?
С помощью мощных телескопов мы можем видеть, какой была Вселенная миллионы и миллиарды лет назад, заглянуть в её прошлое и в самые далёкие уголки. В разные этапы развития Вселенной постоянно одни объекты рождались, а другие заканчивали свой путь. Этот цикл непрерывно длится и по сей день. Исчезла ли хотя бы одна чёрная дыра за всю историю Вселенной? Такое могло случиться лишь с первичными чёрными дырами, которые зародились чуть ли не сразу после Большого взрыва вследствие неоднородного распределения плотности материи. Поскольку они были небольшими, то они могли и не дожить до наших дней и испариться. Но первичные чёрные дыры никто никогда не видел, и они существуют пока лишь в теории, так как найти их очень трудно из-за их небольших размеров.
В 2017 году Американские астрономы из Института Карнеги обнаружили очень редкую галактику, в сердце которой находится сверхмассивная чёрная дыра, на памяти которой, можно сказать, "детский возраст Вселенной". Галактика с типичным трудно запоминающимся именем ULAS J1342+0928 является квазаром (ярчайший объект Вселенной), расположенным в созвездии Волопаса на расстоянии 29, 36 млрд световых лет.
Вероятно, может показаться странной цифра 29, 36 млрд световых лет - как такое возможно, если самой Вселенной 13, 8 млрд лет? Эта разница в цифрах связана с ускоренным расширением Вселенной. 29, 36 млрд световых лет - это собственное расстояние до объекта. По состоянию на конец 2017 года квазар ULAS J1342+0928 - это наиболее удалённый от Земли из обнаруженных квазаров. Свет от квазара, дошедший до Земли, появился менее чем через 690 миллионов лет после Большого взрыва, то есть около 13,1 миллиарда лет назад. Тогда же появилась и чёрная дыра.
То время называют эпохой реионизации, когда в течение нескольких миллионов лет Вселенная была покрыта облаками нейтрального водорода, который блокировал большую часть звёздного света. Первые квазары, большая часть которых и является сверхмассивными чёрными дырами, ионизировали водород, сделав, таким образом, Вселенную более светлой (сей момент кажется философским, неправда ли? Вот парадокс! Гигантские чёрные дыры подарили мирозданию свет!). Квазары могли быть важным источником энергии для данного процесса, завершившего эпоху «Тёмных веков», поэтому наблюдения квазаров до этого перехода представляют большой интерес для астрофизиков.
Измерения скорости вращения вокруг центра ULAS J1342+0928 подтвердили присутствие огромной чёрной дыры. Она в 800 миллионов раз превышает Солнце по массе. Возникает очень любопытный вопрос - как за такое короткое время квазар с чёрной дырой в сердце смог набрать такую колоссальную массу? Мы неправильно оцениваем возраст Вселенной? Или мы не знаем наверняка про образование чёрных дыр? В те далёкие времена Вселенная была сформирована всего на 5 % от того, что мы видим сейчас.
Более того, эта древняя галактика на удивление оказалась очень богата металлами. Это очень странно, поскольку самые первые звёзды во Вселенной состояли из водорода и гелия. Ученые предполагают, что молодая Вселенная способствовала образованию массивных неустойчивых звезд, которые взорвались через несколько миллионов лет, производя металлы быстрее, чем Вселенная в ее нынешнем состоянии. Новые звезды формировались уже из «остатков» прежних, тем самым, накапливая в себе тяжелые элементы. Также в скоплении межзвездной пыли астрономы нашли большое количество углерода, а в самом центре галактики, где спряталась самая древняя черная дыра — азот, магний и даже кремний. Поэтому, ULAS J1342+0928 - настоящая сокровищница!
Возможно, в молодой Вселенной происходило все намного быстрее, чем мы предполагали: совсем, как в юном организме! Как чёрная дыра возрастом всего в 690 млн лет набрала массу в 800 млн солнечных - это пока остаётся загадкой! Попробуете разгадать?Источник: "Аuriel Astro"
С помощью мощных телескопов мы можем видеть, какой была Вселенная миллионы и миллиарды лет назад, заглянуть в её прошлое и в самые далёкие уголки. В разные этапы развития Вселенной постоянно одни объекты рождались, а другие заканчивали свой путь. Этот цикл непрерывно длится и по сей день. Исчезла ли хотя бы одна чёрная дыра за всю историю Вселенной? Такое могло случиться лишь с первичными чёрными дырами, которые зародились чуть ли не сразу после Большого взрыва вследствие неоднородного распределения плотности материи. Поскольку они были небольшими, то они могли и не дожить до наших дней и испариться. Но первичные чёрные дыры никто никогда не видел, и они существуют пока лишь в теории, так как найти их очень трудно из-за их небольших размеров.
В 2017 году Американские астрономы из Института Карнеги обнаружили очень редкую галактику, в сердце которой находится сверхмассивная чёрная дыра, на памяти которой, можно сказать, "детский возраст Вселенной". Галактика с типичным трудно запоминающимся именем ULAS J1342+0928 является квазаром (ярчайший объект Вселенной), расположенным в созвездии Волопаса на расстоянии 29, 36 млрд световых лет.
Квазар в представлении художника
Вероятно, может показаться странной цифра 29, 36 млрд световых лет - как такое возможно, если самой Вселенной 13, 8 млрд лет? Эта разница в цифрах связана с ускоренным расширением Вселенной. 29, 36 млрд световых лет - это собственное расстояние до объекта. По состоянию на конец 2017 года квазар ULAS J1342+0928 - это наиболее удалённый от Земли из обнаруженных квазаров. Свет от квазара, дошедший до Земли, появился менее чем через 690 миллионов лет после Большого взрыва, то есть около 13,1 миллиарда лет назад. Тогда же появилась и чёрная дыра.
То время называют эпохой реионизации, когда в течение нескольких миллионов лет Вселенная была покрыта облаками нейтрального водорода, который блокировал большую часть звёздного света. Первые квазары, большая часть которых и является сверхмассивными чёрными дырами, ионизировали водород, сделав, таким образом, Вселенную более светлой (сей момент кажется философским, неправда ли? Вот парадокс! Гигантские чёрные дыры подарили мирозданию свет!). Квазары могли быть важным источником энергии для данного процесса, завершившего эпоху «Тёмных веков», поэтому наблюдения квазаров до этого перехода представляют большой интерес для астрофизиков.
Измерения скорости вращения вокруг центра ULAS J1342+0928 подтвердили присутствие огромной чёрной дыры. Она в 800 миллионов раз превышает Солнце по массе. Возникает очень любопытный вопрос - как за такое короткое время квазар с чёрной дырой в сердце смог набрать такую колоссальную массу? Мы неправильно оцениваем возраст Вселенной? Или мы не знаем наверняка про образование чёрных дыр? В те далёкие времена Вселенная была сформирована всего на 5 % от того, что мы видим сейчас.
Более того, эта древняя галактика на удивление оказалась очень богата металлами. Это очень странно, поскольку самые первые звёзды во Вселенной состояли из водорода и гелия. Ученые предполагают, что молодая Вселенная способствовала образованию массивных неустойчивых звезд, которые взорвались через несколько миллионов лет, производя металлы быстрее, чем Вселенная в ее нынешнем состоянии. Новые звезды формировались уже из «остатков» прежних, тем самым, накапливая в себе тяжелые элементы. Также в скоплении межзвездной пыли астрономы нашли большое количество углерода, а в самом центре галактики, где спряталась самая древняя черная дыра — азот, магний и даже кремний. Поэтому, ULAS J1342+0928 - настоящая сокровищница!
Возможно, в молодой Вселенной происходило все намного быстрее, чем мы предполагали: совсем, как в юном организме! Как чёрная дыра возрастом всего в 690 млн лет набрала массу в 800 млн солнечных - это пока остаётся загадкой! Попробуете разгадать?Источник: "Аuriel Astro"
Опубликовано 01 октября 2021
Комментариев 0 | Прочтений 1507
Ещё по теме...
Добавить комментарий
Из новостей
Периодические издания
Информационная рассылка: