Ране црне рупе гладују, не блатају

Pin
Send
Share
Send

Нова црна рупа можда неће жарко прождирати гас у близини - јер може избацити већину гаса у њеном окружењу, показује ново истраживање.

Марцело Алварез са Универзитета Станфорд и његове колеге извели су нову симулацију суперкомпјутера намењену за праћење судбине првих црних рупа у свемиру. Открили су да, супротно очекивањима, младе црне рупе не могу ефикасно да се намажу на оближњем гасу.

"Прве звезде су биле много масивније од већине звезда које данас видимо, више од 100 пута веће од нашег сунца", рекао је Јохн Висе, пост-докторски сарадник НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард у Греенбелту, Мариланд, и једна од аутори студије "Први пут смо успели да детаљно симулирамо шта се дешава са гасом око тих звезда пре и након што оне формирају црне рупе."

Интензивно зрачење и снажни одливи ових масивних звезда узроковали су расипање гаса у близини. "Ове звезде су у ствари очистиле већину гаса у својој близини", рекао је Висе. Део ових првих звезда није завршио живот у великим експлозијама супернова. Уместо тога, они су се срушили директно у црне рупе.

Али црне рупе су се родиле у шупљини пуној гаса и, са мало гаса за храњење, расле су врло споро. „Током 200 милиона година наше симулације, 100 црних рупа соларне масе порасло је за мање од једног процента његове масе,“ рекао је Алварез.

Полазећи од података узетих из осматрања космичког позадинског зрачења - бљескова светлости који се догодио 380.000 година након великог праска који представља најранији поглед на космичку структуру - истраживачи су применили основне законе који управљају интеракцијом материје и дозволили њихов модел рани универзум да се развија. Комплексна симулација је укључивала хидродинамику, хемијске реакције, апсорпцију и емисију зрачења и стварање звезда.

У симулацији, космички гас се полако стапао под силом гравитације и на крају је формирао прве звезде. Ове масивне, вруће звезде су кратко време гореле блиставо, емитујући толико енергије у облику звездане светлости да су одгурнуле оближње гасне облаке.

Те звезде нису могле дуго да издрже тако ватрено постојање и убрзо су исцрпиле своје унутрашње гориво. Једна од звезда у симулацији срушила се под својом тежином, стварајући црну рупу. Са само остатком гаса у близини, црна рупа је у суштини „гладовала“ материја на којој ће расти.

Ипак, упркос строгој исхрани, црна рупа је драматично утицала на околину. То је откривено кључним аспектом симулације званом радијативна повратна информација, који је објаснио начин на који су рендгенски зраци емитирани црном рупом утицали на далеки гас.

Чак и на дијети, црна рупа производи обилне рендген зраке. Ово зрачење није само спречавало упадање гаса у близини, већ је грејало гас стотина светлосних година на неколико хиљада степени. Врући гас не може да се споји и формира нове звезде. „Иако црне рупе не расту значајно, њихово зрачење је довољно интензивно да заустави стварање звезда у близини на десетине, а можда и стотине милиона година“, рекао је Алварез.

Извор: НАСА. Студија се појављује уТхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс.

Pin
Send
Share
Send