De første gigantiske sorte huller voksede i et ultrahurtigt tempo takket være "hjælp" fra nærliggende galakser, hvis stråling forhindrede stjerner i at danne sig inde i "embryonerne" fra de fremtidige giganter i universet, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet Nature Astronomy.
”Sammenbruddet af en galakse og dannelsen af et sort hul med en masse på en million solskin sker i dette tilfælde på kun 100 tusind år, et øjeblik efter kosmiske standarder. Efter et par millioner år vokser det til en masse på en milliard Suns, hvilket er mærkbart hurtigere, end vi forventede at se,”sagde Zoltan Haiman fra Columbia University i New York (USA).
Det antages, at centre for mest massive galakser er hjemsted for supermassive sorte huller, hvis masse kan variere fra en million til milliarder gange solens masse. 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 tvivle på dette - det viste sig, at de var beboet af sorte huller med en masse på titusindvis af milliarder af solskin. Sådanne genstande, som beregninger viser, ville simpelthen ikke have tid til at vokse til en sådan størrelse, hvis de blev født små. Derfor begyndte nogle forskere at tro, at supermassive sorte huller fødes i henhold til mere eksotiske scenarier - som et resultat af sammenbruddet af gigantiske skyer af "rent" atombrint eller på grund af tilstedeværelsen af mørke stofklumper i dem.
Hyman og hans kolleger har foreslået et andet usædvanligt scenarie for fødslen af de største sorte huller i universet, hvor nøglerollen ikke spilles af deres "embryoner", men af deres plads naboer - andre store galakser.
Den vigtigste hindring for væksten af sorte huller er ifølge Hyman stjerner eller snarere processen med deres dannelse. Når sorte huller begynder at vokse, vises klumper af stof, tåge, hvor snesevis af hundreder af stjerner er født, inde i deres "embryo". Stjernerne vil tiltrække gas og forhindre, at den bevæger sig mod det sorte hul, på grund af hvilken dens vækst faktisk stopper af sig selv.
Processen med stjernedannelse kan stoppes, hvis brintmolekylerne i det i det øjeblik, hvor "embryoet" af et sort hul komprimeres, opdeles i individuelle atomer eller ioner. Dette, som Hyman og hans kolleger antydede, kunne opnås ved en ret stor galakse med et betydeligt antal unge stjerner, der udsender store mængder røntgenstråler og ultraviolet stråling.
Forskere har testet denne idé ved at skabe en computermodel af det tidlige univers, beboet af de første galakser og frøene fra sorte huller. Som deres beregninger viste, kan store galakser faktisk fremskynde væksten af sorte huller i deres "naboer", hvis de er placeret i en bestemt afstand fra dem og har den rigtige masse og lysstyrke. Derefter bryder gassen i tilstødende galakser ned i atomer, men opvarmes ikke så meget, at galaksen simpelthen går i opløsning uden at danne et sort hul.
Salgsfremmende video:
Alle disse beregninger, som forskere understreger, udelukker ikke alternative scenarier for dannelsen af de største sorte huller i universet. Hyman og hans kolleger håber, at lanceringen af James Webb-teleskopet, verdens største kredsende teleskop, vil hjælpe med at se disse tidlige galakser og forstå, om de virkelig hjalp sorte huller med at vokse, eller om de blev dannet på en anden måde.