Astronomer fra Academy of Sciences og Moscow State University har fundet ud, at formen og størrelsen af galakser blev bestemt i den fjerne fortid af hvor mange "embryoner" af supermassive sorte huller indeholdt deres udkant, ifølge en artikel offentliggjort i Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
”De sorte huller, der blev forudsagt af vores model, burde have været til stede i universet i tilstrækkeligt antal til at forklare alle de kugleformede klynger, der dannede sig. Det peger på eksistensen af et tilstrækkeligt antal sorte huller med en masse på flere tusinde solskinner, så de kan blive 'embryoner' af kugleklynger, «siger Alexander Dolgov fra Institut for Teoretisk og Eksperimentel Fysik ved Det Russiske Videnskabelige Akademi i Moskva, citeret af pressetjenesten fra Russian Science Foundation.
De fleste massive galakser menes at være beboet af supermassive sorte huller, der kan variere fra en million til milliarder af solmasser. Årsagerne til dannelsen af disse objekter er endnu ikke helt klare. Forskere troede oprindeligt, at sådanne genstande opstod på samme måde som deres normale "fætre" - som et resultat af stjernernes gravitationskollaps og den efterfølgende fusion af flere store sorte huller.
Observationer af de første galakser i universet fik astrofysikere til at betvivle dette - det viste sig, at de var "beboet" af sorte huller med en masse på titusindvis af milliarder af solskins. Sådanne genstande ville simpelthen ikke have tid til at vokse til denne størrelse, hvis de blev født små. Derfor begyndte nogle forskere at tro, at supermassive sorte huller fødes i mere eksotiske scenarier - som et resultat af sammenbruddet af kæmpe skyer af "rent" atombrint eller på grund af klumper af mørkt stof.
I dag tror de fleste astronomer, at sorte huller - "tunge vægte" opstod ved universets ungdags daggry fra de såkaldte primordiale sorte huller, der indtager en mellemstilling mellem supermassive og almindelige sorte huller, hvis oprindelse stadig er ukendt. Deres masse var ifølge forskellige estimater fra videnskabsmænd flere titusinder eller hundreder af tusinder af solmasser. I de sidste ti år har astronomer aktivt ledt efter sådanne "frø" af sorte huller, og indtil videre ved vi mindre end ti kandidater til rollen som sådanne genstande.
Dolgov og hans kollega Konstantin Postnov fra State Astronomical Institute of Moscow State University har fundet ud af, at sådanne "embryoner" kunne spille en nøglerolle i dannelsen af alle galakser ved at studere, hvor ofte sådanne sorte huller kunne have opstået, før de første klynger af stjerner brød ud i det nyfødte univers.
Deres beregninger viste, at i de første dage af universets liv kunne der forekomme et stort antal af sådanne genstande, ca. 10-100 tusind gange mere end antallet af alle galakser i universet. Dette antal sorte huller, ifølge Postnov og Dolgov, skulle have været tilstrækkeligt til fødslen af alle kugleformede klynger, som vi kendte - de ældste”familier” af stjerner i udkanten af galakser, hvor alle kendte sorte huller med mellemmasse blev fundet.
Disse klynger af stjerner betragtes på sin side i dag for at være en slags "embryoner", som i den fjerne fortid blev dannet kernerne i alle spiral- og elliptiske galakser, som vi kendte.
Salgsfremmende video:
Et stort antal af sådanne klynger i det tidlige univers fik forskere til at tro, at de sorte huller, der lever i dem, kunne "orkestreere" væksten af galakser og kontrollere deres form og masse, og ikke omvendt, som mange astrofysikere i dag tror.
Med udgangspunkt i denne idé beregnet forskere, hvordan formen på galaksen ændrede sig med ændringen i antallet af kugleformede klynger og massen af sorte huller i deres centre, samt med stigningen og faldet i massen af "donut" af mørkt stof i udkanten af galakser, som i dag betragtes som den vigtigste drivende faktor for deres fødsel … Det viste sig, at sorte huller spillede en afgørende rolle ved fødslen af elliptiske og spiraliske galakser, hvilket tvang dem til at dannes, selv i de tilfælde, hvor ringen af mørkt stof var fraværende.
Et lignende scenarie for dannelse af galakser, som forskerne bemærker, kan forklare et af de vigtigste kosmologiske mysterier - hvorfor de tidligste galakser har en meget stor masse og har meget tunge sorte huller, hvis eksistens forskere ikke kunne forklare før.