Foarte probabil, ultima imagine care îmi vine în minte atunci când se gândește la găurile negre este că trebuie să fie îngrijite, codificate și protejate când sunt mici. Însă noi cercetări dezvăluie primele mari găuri negre din univers, care probabil s-au format și s-au dezvoltat adânc în coconi gigantici, similari stelelor, care au înnobilat radiațiile lor cu raze X puternice și au împiedicat să se arunce gazele din jur.
„Până de curând, gândirea a fost de mulți că găurile negre super-masive au început de la contopirea a numeroase mici găuri negre din univers”, a spus Mitchell Begelman, de la Universitatea din Colorado-Boulder. „Acest nou model de dezvoltare a găurilor negre indică o posibilă rută alternativă la formarea lor.”
Se consideră că găurile negre obișnuite sunt resturi de stele puțin mai mari decât soarele nostru care și-au consumat combustibilul și au murit.
Dar primele mari găuri negre s-au format probabil din stele foarte mari care s-au format devreme în Univers, probabil în primele câteva sute de milioane de ani după Big Bang. Procesul unic al acestor stele mari care devin găuri negre include formarea unui cocon protector, format din gaz.
„Ce este nou aici este că credem că am găsit un nou mecanism pentru a forma aceste stele gigant supermasive, care ne oferă un nou mod de a înțelege modul în care găurile negre mari s-au putut forma relativ rapid”, a spus Begelman.
Aceste stele supermassive timpurii ar fi crescut până la o dimensiune uriașă - cât zeci de milioane de ori mai mare decât soarele nostru - și ar fi fost de scurtă durată, cu nucleul său prăbușindu-se în doar câteva milioane de ani.
Principala cerință pentru formarea stelelor supermasive este acumularea de materie într-un ritm de aproximativ o masă solară pe an, a spus Begelman. Din cauza cantității imense de materie consumată de stelele supermasive, găurile negre ulterioare din semințe, care s-au format în centrele lor, au putut începe mult mai mari decât găurile negre obișnuite.
Begelman a spus că stelele supermasive care ard arderea de hidrogen ar fi trebuit să fie stabilizate de rotația proprie sau de o altă formă de energie, precum câmpurile magnetice sau turbulența, pentru a facilita creșterea rapidă a găurilor negre din centrele lor.
După formarea găurilor negre din semințe, procesul a intrat în cea de-a doua etapă, pe care Begelman a numit-o etapa „quasistar”. În această fază, găurile negre au crescut rapid prin înghițirea materiei din plicul balonat de gaz care le înconjoară, care în cele din urmă s-a umflat la o dimensiune atât de mare ca sistemul solar al Pământului și s-a răcit în același timp, a spus el.
Odată ce quasistarsul s-a răcit peste un anumit punct, radiațiile au început să scape cu un ritm atât de mare încât a determinat dispersia plicului de gaz și a lăsat în urmă găuri negre de până la 10.000 de ori sau mai mult de soarele Pământului. Cu un cap atât de mare pornind de la găurile negre obișnuite, acestea ar fi putut crește în găuri negre supermasive de milioane sau miliarde de ori masa soarelui, fie căreiau gazul din galaxiile din jur sau fuzionând cu alte găuri negre în coliziuni galactice extrem de violente.
Begelman a spus că găurile mari negre formate din stele supermassive timpurii ar fi putut avea un impact uriaș asupra evoluției universului, inclusiv formarea de galaxii, posibil să continue să producă cvasari - centrele foarte luminoase, energice ale galaxiilor îndepărtate, care pot fi de un trilion de ori mai luminoase. decât soarele nostru.
Lucrarea lui Begelman va fi publicată în Avizele lunare ale Royal Astronomical Society.
Sursa: EurekAlert
