Astronomii au descoperit o pâlnie de galaxii neobișnuite în universul timpuriu care s-a dezvoltat de sute de ori mai rapid decât verii lor moderni, ceea ce explică misterul existenței unor găuri negre uriașe în epocile timpurii de după Big Bang, potrivit unui articol publicat în revista Nature.
RIA Novosti / Alina Polyanina
„Căutam un lucru complet diferit - încercam să găsim urme de formare a stelelor în acele galaxii în care au fost găsite aceste găuri negre. În schimb, am reușit să găsim alte patru obiecte chiar lângă ele, stelele formându-se cu o viteză de vârf - câteva sute de mase solare pe an”, spune Roberto Decarli de la Institutul de Astronomie din Heidelberg (Germania).
Se crede că centrele celor mai masive galaxii găzduiesc găuri negre supermasive, a căror masă poate varia de la un milion la miliarde de ori masa Soarelui. Motivele pentru formarea acestor obiecte nu sunt încă în întregime clare. Oamenii de știință au crezut inițial că astfel de obiecte au apărut în același mod ca „verii” lor normali: ca urmare a colapsului gravitațional al stelelor și al fuziunii ulterioare a mai multor găuri negre.
Observațiile primelor galaxii din Univers i-au făcut pe astrofizicieni să se îndoiască de acest lucru - s-a dovedit că erau locuite de găuri negre cu o masă de zeci de miliarde de Soare. Astfel de obiecte, după cum arată calculele, pur și simplu nu ar avea timp să crească până la o asemenea dimensiune dacă s-ar fi născut mici. Prin urmare, unii oameni de știință au început să creadă că găurile negre supermasive se nasc în funcție de scenarii mai exotice - ca urmare a prăbușirii unor nori uriași de hidrogen atomic „pur” sau din cauza unor aglomerații de materie întunecată.
Așa și-a imaginat artistul nașterea unei găuri negre din universul timpuriu. Foto: John Wise, Georgia Tech
Decarli și colegii săi au găsit un posibil răspuns la această întrebare studiind cele mai îndepărtate galaxii unde s-au găsit aceste găuri negre folosind radiotelescopul ALMA, construit pe platoul chilian de la altitudine înaltă Chahnantor. Acest telescop, explică autorii, poate urmări mișcările chiar și celor mai reci nori de gaze din care se formează stele, ceea ce îi permite să fie utilizat pentru a estima direct frecvența formării stelelor.
Galaxiile pe care Decarli și colegii săi au încercat să le studieze s-au format acum aproximativ 13 miliarde de ani, la doar câteva sute de milioane de ani după Big Bang. Distanța enormă față de ei și lumina strălucitoare a cvasarilor complică semnificativ încercările de a realiza un recensământ de stele în ele și estimează masa de „materiale de construcție stelare”, concentrându-se pe urme de carbon din spectrul lor.
Video promotional:
Din acest motiv, astronomii nu au putut vedea stelele născând în cele 25 de galaxii pe care le-au observat inițial, dar au putut urmări acest proces în „megacitățile stelare” vecine, în care găurile negre nu erau atât de active.
După cum s-a dovedit, stelele din ele sunt formate la o viteză de neimaginat de mare - în fiecare an se nasc mai multe stele în a căror masă este de câteva sute de ori mai mare decât cea a Soarelui. Astfel de rate de formare a stelelor și influxul asociat de materie rece în galaxii, după cum arată calculele autorilor articolului, ar trebui să fie suficiente pentru a explica formarea de găuri negre uriașe, cu o masă de miliarde de Soare în primele miliarde de ani ale vieții Universului.
