Zelo verjetno je zadnja podoba, ki prihaja na misel ob razmišljanju o črnih luknjah, ta, da jih je treba negovati, obdati in zaščititi, ko so mladi. Toda nove raziskave razkrivajo prve velike črne luknje v vesolju, ki so se verjetno oblikovale in zrasle globoko v velikanskih, zvezdastih kokonih, ki so zadušili njihovo močno rentgensko sevanje in preprečili izpiranje okoliških plinov.
"Do nedavnega so mnogi razmišljali o tem, da so se supermasivne črne luknje začele z združitvijo številnih majhnih črnih lukenj v vesolju," je dejal Mitchell Begelman z univerze v Colorado-Boulderju. "Ta novi model razvoja črne luknje kaže na možno nadomestno pot do njihovega nastanka."
Navadne črne luknje so ostanki zvezd, nekoliko večje od našega sonca, ki so porabile svoje gorivo in umrle.
Toda prve velike črne luknje so verjetno nastale iz zelo velikih zvezd, ki so se oblikovale zgodaj v vesolju, verjetno v prvih nekaj sto milijonih let po velikem udaru. Edinstven postopek, kako te velike zvezde postanejo črne luknje, vključuje oblikovanje zaščitnega kokona, ki je narejen iz plina.
"Novost je, da mislimo, da smo našli nov mehanizem za oblikovanje teh velikanskih supermasivnih zvezd, kar nam daje nov način razumevanja, kako velike so se lahko hitro pojavile velike črne luknje," je dejal Begelman.
Te zgodnje supermasivne zvezde bi zrasle do ogromne velikosti - kar nekaj deset milijonov večkratne mase našega sonca - in bi bile kratkotrajne, saj bi se njegovo jedro zrušilo v samo nekaj milijonih let.
Glavna zahteva za nastanek supermasivnih zvezd je kopičenje snovi s hitrostjo približno ene sončne mase na leto, je dejal Begelman. Zaradi ogromne količine snovi, ki jo zaužijejo supermasivne zvezde, so se lahko poznejše črne luknje, ki so nastale v njihovih središčih, začele veliko večje od navadnih črnih lukenj.
Begelman je dejal, da bi morale biti supermasivne zvezde, ki gorijo z vodikom, stabilizirane z lastnim vrtenjem ali kakšno drugo obliko energije, kot so magnetna polja ali turbulenca, da bi olajšali hitro rast črnih lukenj v njihovih središčih.
Po tem, ko so nastale semenske črne luknje, je postopek prešel v svojo drugo fazo, ki jo je Begelman poimenoval v fazi "kvazistara". V tej fazi so črne luknje hitro porasle s požiranjem snovi iz napihnjenega ovoja plina, ki jih obdaja, ki se je sčasoma napihnil do velikosti Zemljinega sončnega sistema in se hkrati ohladil, je dejal.
Ko so se kvazistari ohladili mimo določene točke, je sevanje začelo pobegniti s tako veliko hitrostjo, da je plinska ovojnica razpršila in za seboj pustila črne luknje do 10.000 ali več mase Zemljinega sonca. Ob tako velikem zagonu navadnih črnih lukenj bi lahko prerasli v supermasivne črne luknje v milijonih ali milijardah mase sonca, bodisi da bi požrli plin iz okoliških galaksij ali se združili z drugimi črnimi luknjami v izjemno silovitih galaktičnih trkih.
Begelman je dejal, da bi velike črne luknje, nastale iz zgodnjih supermasivnih zvezd, lahko imele velik vpliv na razvoj vesolja, vključno s tvorbo galaksij, ki bodo morda nastajale kvazarje - zelo svetla, energična središča oddaljenih galaksij, ki so lahko trilijonkrat svetlejša kot naše sonce.
Begelmanov prispevek bo objavljen v Mesečnih obvestilih Royal Astronomical Society.
Vir: EurekAlert