Ученые выяснили, как и откуда возникли черные дыры

Во Вселенной существует два известных науке вида черных дыр: дыры небольшого размера и сверхмассивные черные дыры. Первые – это черные дыры звездной массы, рождающиеся в результате гибели старых звезд. Притягивая при помощи гравитации и поглощая газ, звезды, планеты и прочую материю космоса, они превращаются в сверхмассивные черные дыры.

Ученые убеждены, что сверхмассивные черные дыры появились во Вселенной первыми. Но пока что нет ответа на вопрос, как это могло произойти, если довольно долгое время в ранней Вселенной не было никаких звезд, из которых они могли появиться.

Исследователи из Университета Западного Онтарио считают, что первые черные дыры могли образоваться в результате «прямого коллапса» и не из звезд, а из довольно плотных скоплений газа в центрах первых галактик, которые в то время находились в процессе своего формирования. Разогреваясь и излучая радиацию, такие скопления полностью блокировали появление новых молодых звезд во все более обширном космическом пространстве.

Наличие большого количества свободной материи, а именно газа и пыли, позволило таким скоплениям быстро набрать критическую массу и плотность. После этого произошел их коллапс, оставив после себя гигантские черные дыры, массой в десятки и даже сотни тысяч солнц.

Гравитация способна стягивать газ к тому самому моменту, пока вокруг черной дыры еще не начинает накапливаться вещество, образуя горячий диск, излучающий мощный уровень радиации и отталкивающий приходящий газ, прекращая таким образом рост черной дыры. Это явление называется пределом Эддингтона.

Ученые из Университета Западного Онтарио предложили составить математическую модель данного процесса, показав при этом, что он действительно мог развиваться невероятно быстро. Они также поясняют, что излучение новорожденных звезд и прочих черных дыр вскоре достигло своего критического предела. В результате этого «прямой коллапс» новых сверхмассивных черных дыр стал практически невозможен.