Темна матерія сформувала у Всесвіті об’єкти, яких не повинно було існувати — дослідження

Надмасивні чорні діри в ранньому Всесвіті могли утворитися з великих газових хмар, коли ті стиснулися під дією гравітації.

Надмасивні чорні діри, які розташовані у центрі майже усіх галактик у Всесвіті, могли бути сформовані під впливом темної матерії. Інакше ці об’єкти не повинні були б існувати.

До такого висновку прийшла група астрофізиків Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, чиє дослідження опубліковане в журналі Physical Review Letters.

Відповідно до чинної теорії утворення Всесвіту для формування велетенських чорних дір шляхом поглинання матерії або злиття з іншими чорними дірами потрібні мільярди років. Але космічний телескоп Вебб виявив надмасивні чорні діри, що виникли усього через 500 млн років після Великого вибуху. 

Існує припущення, що надмасивні чорні діри в ранньому Всесвіті могли утворитися з великих газових хмар, коли ті стиснулися під дією гравітації. Однак, під час цього процесу газова хмара остигає надто швидко і не колапсує як один суцільний об’єкт, а розбивається на менші газові хмари, які пов'язані одна з одною.

У новому дослідженні йдеться, що швидкість охолодження газу залежить від кількості молекулярного водню у газовій хмарі. Моделювання показало, що додаткове випромінювання з певним рівнем енергії зруйнує молекулярний водень і створить умови, які перешкоджатимуть дробленню величезних газових хмар.

Автори дослідження припустили, що невидима для нас темна матерія може містити нестабільні частинки, які можуть розпадатися на фотони, тобто частинки світла. Їхнє випромінювання розщеплює молекулярний водень та, ймовірно, посприяло тому, що газові хмари не охолонули занадто швидко, залишилися суцільними та перетворилися у надмасивні чорні діри.