A Tudományos Akadémia és a Moszkvai Állami Egyetem csillagászai úgy találták, hogy a galaxisok alakját és méretét a távoli múltban az határozta meg, hogy a szupermasszív fekete lyukak hány "embriója" tartalmazta külsejét - jelentette a Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
„A modellünk által előrejelzett fekete lyukaknak elegendő számban kellett volna lenniük az univerzumban, hogy megmagyarázzák az összes kialakult gömbhalmazt. Ez rámutat arra, hogy elegendő számú, több ezer napnyi tömegű fekete lyuk létezik-e ahhoz, hogy azok globális klaszterek „embrióivá” válhassanak”- mondja Alexander Dolgov a Moszkvai Orosz Tudományos Akadémia Elméleti és Kísérleti Fizikai Intézetéből, az Orosz Tudományos Alapítvány sajtószolgálata idézve.
Úgy gondolják, hogy a legtöbb hatalmas galaxisban szupermasszív fekete lyukak élnek, amelyek napi tömege egymillió és milliárd között lehet. Ezen objektumok kialakulásának okai még nem egyértelműek. A tudósok kezdetben úgy vélték, hogy az ilyen tárgyak ugyanúgy keletkeznek, mint a szokásos "unokatestvéreik" - a csillagok gravitációs összeomlása és több nagy fekete lyuk egymás utáni egyesülésének eredményeként.
Az első galaxisok megfigyelései az univerzumban kétségessé tette az asztrofizikusokat - kiderült, hogy tízezrek milliárd napsütésű fekete lyukakkal éltek. Az ilyen tárgyaknak egyszerűen nincs idejük ilyen nagyra növekedni, ha kicsik. Ezért egyes tudósok azt hitték, hogy a szupermasszív fekete lyukak egzotikusabb helyzetekben születnek - a "tiszta" atomos hidrogén óriási felhőinek összeomlása vagy a sötét anyag csomóinak eredményeként.
Manapság a legtöbb csillagász úgy gondolja, hogy a fekete lyukak - "nehézsúlyú" az univerzum hajnalán az úgynevezett elsődleges fekete lyukakból származtak, amelyek köztes helyet foglalnak el a szupermasszív és a hétköznapi fekete lyukak között, amelyek eredete még nem ismert. Tömegük, a tudósok különböző becslései szerint, több tíz vagy százezer napenergiát képviseltek. Az elmúlt tíz évben a csillagászok aktívan keresették a fekete lyukak ilyen "magjait", és eddig kevesebb, mint tíz jelöltet ismertünk az ilyen objektumok szerepére.
Dolgov és kollégája, Konstantin Postnov, a Moszkvai Állami Egyetemi Állami Csillagászati Intézet úgy találta, hogy az ilyen "embriók" kulcsszerepet játszhatnak az összes galaxis kialakításában, megvizsgálva, hogy ilyen fekete lyukak milyen gyakran fordulhatnak elő még azelőtt, hogy az első csillagcsoportok kitörtek az újszülött világegyetemben.
Számításaik azt mutatták, hogy a világegyetem életének első napjaiban ilyen objektumok hatalmas száma jelenhet meg, körülbelül 10-100 ezer alkalommal több, mint az univerzum összes galaxisának száma. Ez a fekete lyukak száma, Postnov és Dolgov szerint, elegendő lett volna az általunk ismert összes gömbös klaszter születéséhez - a csillagok legrégibb "családjai" a galaxisok szélén, ahol az összes köztes tömegű fekete lyuk található.
Ezeket a csillagfürtöket ma egyfajta "embrióknak" tekintik, amelyek körül a távoli múltban kialakultak az általunk ismert spirális és elliptikus galaxisok magjai.
Promóciós videó:
Az ilyen klaszterek nagy száma a korai világegyetemben arra késztette a tudósokat, hogy úgy gondolja, hogy az azokban élő fekete lyukak "irányíthatják" a galaxisok növekedését és irányíthatják formájuk és tömegüket, és nem fordítva, ahogyan ma sok asztrofizikus hiszi.
Ennek az ötletnek a vezetésével a tudósok kiszámították, hogy a galaxis alakja hogyan változott a gömb alakú klaszterek számának és a fekete lyukak tömegének megváltozásával a középpontjában, valamint a galaxisok szélén lévő sötét anyag fánkjának növekedésével és csökkenésével, amelyet manapság születésük fő mozgatórugójaként tekintnek. … Mint kiderült, a fekete lyukak döntő szerepet játszottak az elliptikus és spirális galaxisok születésében, kényszerítve őket még abban az esetben is, amikor a sötét anyag gyűrűje hiányzott.
A galaxisok kialakulásának hasonló forgatókönyve, amint azt a kutatók megjegyzik, megmagyarázhatja az egyik fő kozmológiai misztériumot - miért a legkorábbi galaxisok nagyon nagy tömegűek és nagyon nehéz fekete lyukakkal rendelkeznek, amelyeket a tudósok korábban nem tudtak magyarázni.