Астрономы обнаружили, что механизм рождения первых черных дыр во Вселенной отличался от механизма рождения их современных собратьев. Статья ученых появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Колорадского университета, сотрудники которого принимали участие в работе.
Считается, что черные дыры появляются в результате гравитационного коллапса звезды на последнем этапе ее развития. По словам астрономов, предыдущие модели не учитывали, что первые звезды во много раз превосходили по массе существующие светила, поэтому процесс появления дыр в них отличался.
По мнению исследователей, миллиарды лет назад события развивались по следующему сценарию. Сначала внутри звезды образовывалась черная дыра — зародыш, которая начинала интенсивно поглощать материю. При этом звезда вступала в так называемую фазу квазизвезды — черная дыра в центре и звездная оболочка снаружи. Затем газовая оболочка звезды начинала расширяться, пока не достигала размеров, сравнимых с размерами Солнечной системы.
После этого образовывалось облако газа, в центре которого располагается черная дыра, масса которой могла достигать 10 тысяч солнечных, что во много раз больше современных черных дыр звездной массы.
По словам исследователей, новая схема позволяет объяснить, каким образом в молодой Вселенной существовали сверхмассивные черные дыры. Cчитается, что эти объекты образовывались в результате слияния более мелких дыр. В данном случае, из-за высокой массы начальных объектов процесс роста сверхмассивных дыр шел крайне быстро.
Совсем недавно другая группа астрофизиков предложила альтернативную теорию формирования сверхмассивных черных дыр. Ученые полагают, что первые дыры были обычных размеров. Они нагревали окружающий их газ, что препятствовало формированию звезд (для этого процесса необходима относительно невысокая температура материи). В результате во Вселенной появлялись огромные облака газа, в которых формирование звезд не происходило. По мнению ученых, в результате коллапса этих облаков и сформировались сверхмассивные черные дыры.