Астрофизичарите на „Западниот Универзитет“ (Western University) открија докази за дирекна формација на црни дупки без учество на остатоци од ѕвезда. Настанувањето на црните дупки во раниот универзум на овој начин може да им даде на научниците објаснување за присуството на ексремно масивните црни дупки во многу раните стадиуми на нашиот универзум.
Илустрација на супермсивна црна дупка. Заслуги Scott Woods, Western University
Схантану Басу и Арпан Дас од одделот за физика и астрономија при универзитетот, развиле објаснување за набљудуваната дистрибуција на масите и луминозноста на супермасивните црни дупки за кои предходно не постоеше научно објаснување. Откритијата биле објавени во „Писмата на Астрофизичкиот Журнал“ (Astrophisical Journal Letters).
Моделот се базира на многу едноставна предпоставка дека супермасивните црни дупки се формираат многу многу брзо за време многу многу кратки времески периоди и наеднаш запираат. Ова објасување е во контраст со сегашното разбирање за тоа како црните дупки настануваат од ѕвездена маса преку колапс врз самиот себе на центарот на многу масивна ѕвезда.
„Ова е индиректен набљудуван доказ за настанување на црни дупки од директен колапс без ѕвездена материја.“ вели Басу, професор по астрономија на универзитетот кој е меѓународно признаен како експерт во областа на раните фази на ѕвездена формација и еволуцијата на поротопланетарните дискови.
Басу и Дас го развиле новиот математички модел преку пресметување на функцијата на масата на супермасивните црни дупки кои се формираат во ограничен временски период и минуваат низ брз експоненцијален раст во маса. Овој масен раст може да се регулира со едингтоновата граница, која е воспоставена како баланс меѓу радијацијата и гравитационите сили, или може да ја надмине за умерен фактор.
„Супермасивните црни дупки имале само краток период каде можеле да растат брзо и тогаш во еден момент поради целата радијација во универзумот создадена од другите црни дупки и ѕвезди во нивното настанување дошло до застој.“ објаснува Басу. „Тоа е сценариото на директен колапс“.
За време на минатата декада многу супермасивни црни дупки кои се милијарди пати помасивни од сонцето беа откриени на високо поместени кон црвено бранови должини што значи дека постоеле во универзумот во периодот од 800 милиони години по Големата Експлозија. Присуството на овие млади многу масивни црни дупки го става под сомнеж нашето сегашно разбирање за фомирањето и растот на црните дупки. Сценариото на директен колапс дозволува иницијални маси кои се многу поголеми отколку оние во стандардното сценарио со ѕвезден остаток и може да ги објасни овие обсервации. Новиот резултат ни дава доказ за постоење на такви црни дупки настанати со директен колапс во раниот универзум.
Басу верува дека овие нови резултати може да се искористат заедно со идните обсервации за да се претпостави историјата на екстремно масивните црни дупки кои постојат во многу раните периоди во нашиот универзум.
Превод: Максим Осман-Николов
Извор: phys.org
