Астрофизики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе представили новое объяснение возникновения сверхмассивных черных дыр, которые были обнаружены с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Исследователи установили, что темная материя играет ключевую роль в процессе формирования сверхмассивных черных дыр. Темная материя удерживает водород от быстрого охлаждения, позволяя гравитации сжимать его в облака достаточной плотности и размера для коллапсирования в черные дыры. Этот процесс мог объяснить существование черных дыр с массой миллионов и даже миллиардов солнечных масс в ранние эпохи Вселенной.
Ученые разработали специальный алгоритм, моделирующий различные сценарии эволюции газовых облаков. В ходе расчетов они выявили, что дополнительное излучение, способное разрушать молекулярный водород и предотвращающее быстрое охлаждение газового облака, могло возникать в результате распада частиц темной материи. Это излучение оказывало влияние на процесс формирования сверхмассивных черных дыр.
Полученные данные показывают, что радиация от распада частиц темной материи способствовала тому, чтобы большие газовые облака не фрагментировались на мелкие структуры и оставались достаточно крупными для формирования черных дыр. Этот процесс мог происходить намного быстрее традиционных сценариев аккреции газа и звезд, что позволило образоваться сверхмассивным черным дырам в ранней Вселенной.
Результаты исследования объясняют, почему такие массивные объекты могут быть обнаружены в ранних фазах эволюции Вселенной, когда ей было всего несколько сотен миллионов лет. Авторы считают, что это открытие может стать важным шагом в разгадке природы темной материи и ее влияния на эволюцию Вселенной.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/08/29/hole/
