Modelowanie powiązało zalążki wczesnych czarnych dziur ze zlewaniem się gwiazd — Space.com

Symulacje wczesnego Wszechświata pokazały, że zderzenia i zlewania się gwiazd w gęstych gromadach mogły tworzyć masywne zalążki czarnych dziur. Mechanizm ten może wyjaśniać szybki wzrost supermasywnych czarnych dziur w pierwszych miliardach lat istnienia kosmosu, informuje Space.com.

Zlewania się gwiazd w gęstych gromadach

Zespół badawczy zamodelował warunki we wczesnym Wszechświecie i doszedł do wniosku, że systemy gwiazdowe mogły być wówczas bardzo gęste. W takich warunkach gwiazdy często się zderzały: szybkie zderzenia miały niszczyć obiekty, podczas gdy wolniejsze mogły prowadzić do kolejnych zlewań.

W rezultacie, według modeli, mogła powstać jedna niezwykle masywna gwiazda. Pod koniec swojego życia mogła ona zapaść się i utworzyć masywną czarną dziurę. Członkini zespołu Claire Williams z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles powiedziała, że gwiazdy w gromadzie mogły wielokrotnie zlewać się w obiekt, którego masa byłaby równa masie całej gromady.

Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.

Możliwe zalążki czarnych dziur

Zwykle zapadnięcie się masywnej gwiazdy tworzy czarną dziurę o masie gwiazdowej — około 10–100 mas Słońca. Czarne dziury o pośredniej masie, uznawane za możliwe zalążki supermasywnych czarnych dziur, mają od 100 do 100 tysięcy mas Słońca. Symulacje sugerują, że takie obiekty mogły powstawać w gęstych gromadach gwiazdowych, gdzie do ich dalszego wzrostu dostępne były gwiazdy i gaz.

Małe czerwone kropki

Badanie oferuje również możliwe wyjaśnienie Małych czerwonych kropek — niezwykle zwartych czerwonych obiektów, które teleskop Jamesa Webba obserwuje we wczesnym Wszechświecie. Według jednej z wersji mogą to być gęste gromady gwiazdowe, w których powtarzające się zderzenia tworzą bardzo masywną gwiazdę, później zapadającą się w czarną dziurę o pośredniej masie.

Jak wskazuje materiał, Małe czerwone kropki wydają się znikać, gdy Wszechświat miał około 2 miliardów lat. Badacze wiążą to z rozszerzaniem się i ochładzaniem kosmosu: chaotyczne gęste obszary stopniowo stawały się podstawą mniej burzliwych galaktyk, w których warunki do takich zderzeń już nie występowały. Praca zespołu została opublikowana w czasopiśmie Astrophysical Journal.