Решение загадки: черные дыры нарушили законы физики, чтобы вырасти до чудовищных размеров

Ученые нашли доказательства того, что массивные черные дыры в ранней Вселенной, которые существовали в период менее, чем через 1 млрд лет после Большого взрыва, бросили вызов законам физики, чтобы вырасти до чудовищных размеров. Это открытие может решить одну из главных загадок: как сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной смогли быстро стать такими огромными? Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В самом центре всех больших галактик существуют сверхмассивные черные дыры, масса которых в миллионы и даже в миллиарды раз больше массы Солнца. Ученые считают, что эти черные дыры набирают массу за счет слияния черных дыр меньшего размер, а также за счет поглощения окружающей материи. Последний процесс заставляет материю накапливаться вокруг черных дыр в виде сплющенных облаков из газа, известных как аккреционные диски. Влияние черной дыры заставляет эти диски ярко светиться и таким образом возникают квазары, которые могут своим светом затмить излучение всех звезд в родной галактике.

Современные теории говорят, что черные дыры могли стать сверхмассивными только более чем через 1 млрд лет после рождения Вселенной. Но огромные черные дыры, создающие квазары, были обнаружены в период между 500 млн и 1 млрд лет поле Большого взрыва. Поэтому возник вопрос: каким образом эти черные дыры относительно быстро стали настолько огромными?

Чтобы решить эту загадку, астрофизики использовали данные космических телескопов XMM-Newton и Чандра, чтобы изучить самые древние квазары, которые были обнаружены в рентгеновском свете. Ученые пришли к выводу, что сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной могли быстро набрать огромную массу за счет всплесков интенсивного поглощения материи. По словам ученых, такое быстрое увеличение массы бросает вызов ограничениям одного из правил физики. Слишком быстрое поглощение материи черными дырами является нарушением законов физики из-за существующего правила, известного как предел Эддингтона.

Согласно этому правилу у черной дыры, которая накапливает материю вокруг себя, существует максимальный предел светимости. Он достигается до того, как давление света черной дыры преодолеет ее гравитацию и заставит материю улететь в космос. Таким образом поглощение материи черной дырой прекращается. Поэтому рост черной дыры останавливается.

Авторы нового исследования считают, что черны дыры в ранней Вселенной могли нарушить это правило физики и несмотря на его условия продолжали поглощать материю в огромных количествах за относительно короткие периоды времени. Доказательства этого астрофизики нашли при изучении связи между рентгеновским светом квазаров и скоростью мощных ветров материи, которые выпускают черные дыры.

Ученые считают, что нарушение законов физики черными дырами в ранней Вселенной может объяснить существование огромных черных дыр менее, чем через 1 млрд лет после рождения космоса. Астрофизики говорят, что результаты их исследования являются неожиданными, ведь был обнаружен уникальный механизм роста черных дыр.

Как уже писал Фокус, марсоход Curiosity нашел на Марсе необычное поле и ученые в NASA пока не могут его объяснить. Исследователи не могут объяснить, откуда на Марсе взялось целое поле камней с серой, которой там не должно быть.

Также Фокус писал о том, что марсоход Perseverance обнаружил на Марсе признаки жизни, но это вызвало споры среди ученых. Обнаруженные органические молекулы могут указывать на существование жизни на Марсе или же быть признаком чего-то еще.