Skąd się wzięły supermasywne czarne dziury? Jest nowy pomysł

Skąd się wzięły wszystkie supermasywne czarne dziury? Nowy model wyjaśnia ten problem

Nad naturą czarnych dziur naukowcy zastanawiają się od dawna. Najnowsze badania wiążą je z ciemną materią i sugerują, że mogą istnieć od początków Wszechświata.

Astronomowie wciąż zadają sobie te same pytania. Jak powstały supermasywne czarne dziury? Czym jest ciemna materia? Czy obiekty te coś łączy? Próbował na nie odpowiedzieć Stephen Hawking, ale przed śmiercią nie rozwiał wszelkich wątpliwości.

Dzisiaj naukowcy coraz częściej skłaniają się ku tzw. pierwotnym czarnym dziurom, które w elegancki sposób mogą wyjaśniać zarówno naturę ciemnej materii, jak i powstanie supermasywnych czarnych dziur. Wyniki ciekawych badań opublikowano w The Astrophysical Journal.

Kosmiczne nasiona

Zespół wybitnych naukowców, w składzie: Nico Cappelluti z Uniwersytetu w Miami, Gunther Hasinger z ESA i Priyamvada Natarajan z Uniwersytetu Yale połączyli siły, by opowiedzieć historię Wszechświata na nowo. Ich zdaniem, czarne dziury istnieją od Wielkiego Wybuchu i mogą one jednocześnie wyjaśniać zagadkę ciemnej materii. Mowa o wspomnianych wcześniej pierwotnych czarnych dziurach.

Czarne dziury o różnych rozmiarach wciąż są zagadką. Nie rozumiemy, w jaki sposób supermasywne czarne dziury mogły urosnąć tak bardzo w stosunkowo krótkim czasie od powstania Wszechświata.Günther Hasinger

Z jednej strony mamy supermasywne czarne dziury, a z drugiej obiekty o skali wręcz mikroskopowej – to właśnie pierwotne czarne dziury. Jeżeli obserwacje sondy Gaia są poprawne, to są one zbyt małe, by powstać z umierających gwiazd. Zatem jak miałyby się narodzić?

Nasze badanie pokazuje, że bez wprowadzania nowych cząstek lub nowej fizyki, możemy rozwiązać tajemnice współczesnej kosmologii, od natury samej ciemnej materii do pochodzenia supermasywnych czarnych dziur. Wystarczy, że przyjmiemy istnienie pierwotnych czarnych dziur.Nico Cappelluti

Zgodnie z nowym modelem, wiele pierwotnych czarnych dziur powstało tuż po Wielkim Wybuchu. To swoiste nasiona, z których wykiełkowały większe obiekty. Rosły, łącząc się ze sobą. Jeżeli wizja ta jest prawdziwa, to cały Wszechświat powinien być wręcz przepełniony tymi mikroskopijnymi obiektami. Astronomowie mają nadzieję, że uda się to zweryfikować dzięki planowanej przez ESA misji Laser Interferometer Space Antenna (LISA). Niewykluczone, że obiekty te będzie mógł wychwycić także Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.

Jeśli pierwsze gwiazdy i galaktyki uformowały się już w tak zwanych „ciemnych wiekach”, Webb powinien być w stanie dostrzec dowody na ich istnienie.Günther Hasinger