Зіткнення давніх зірок могли створити зародки надмасивних чорних дір
Симуляції показали, як зіткнення ранніх зір могли створювати зародки надмасивних чорних дір і пояснити малі червоні точки.
Моделювання раннього Всесвіту показало, що в щільних скупченнях зорі могли часто зіштовхуватися та зливатися. Такі процеси могли формувати надмасивні зорі, які після завершення життя колапсували в чорні діри проміжної маси — можливі зародки перших надмасивних чорних дір, повідомляє Space.com.
Дослідницька група встановила, що швидкі зіткнення руйнували зорі, натомість повільніші давали змогу їм неодноразово зливатися. У результаті міг утворюватися один об’єкт із масою, співмірною з масою цілого зоряного скупчення. За словами учасниці команди Клер Вільямс з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, моделі вказують, що така велетенська зоря наприкінці існування могла колапсувати й утворити масивну чорну діру.
Як могли зростати чорні діри
Астрономів непокоїть виявлення надмасивних чорних дір у Всесвіті, якому було менш як мільярд років. Звичайним чорним дірам зоряної маси потрібно щонайменше мільярд років, аби через поглинання матерії та злиття зрости до мас у мільйони або мільярди разів більших за масу Сонця.
Чорні діри проміжної маси, за оцінками, мають від 100 до 100 тисяч сонячних мас. Вони могли дати майбутнім надмасивним чорним дірам початкову перевагу для подальшого зростання. Водночас у сучасних галактичних ядрах подібний механізм, як припускають автори роботи, уже не працює: гравітація наявних надмасивних чорних дір прискорює зорі, тому їхні зіткнення стають руйнівними.
Пояснення для малих червоних точок
Моделювання також пропонує пояснення об’єктам, які телескоп James Webb спостерігає в ранньому Всесвіті як малі червоні точки. Це дуже компактні об’єкти, що зникли до того часу, коли вік космосу досяг приблизно 2 мільярдів років.
Команда припускає, що такі точки могли бути хаотичними щільними зоряними скупченнями з повторюваними зіткненнями зір. Коли Всесвіт розширювався й охолоджувався, ці ділянки ставали складовими менш хаотичних галактик, а умови для утворення надмасивних зір і малих червоних точок зникали. Дослідження опублікували 26 жовтня в журналі Astrophysical Journal.
