Το μυστήριο του σχηματισμού των πρώτων κβάζαρ στο σύμπαν, που προβληματίζει τους επιστήμονες για σχεδόν 20 χρόνια, έχει πλέον λυθεί από μια ομάδα αστροφυσικών, τα ευρήματα των οποίων δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature. Η ύπαρξη περισσότερων από 200 κβάζαρ που οδηγούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη παρέμεινε ένα από τα πιο άλυτα προβλήματα στην αστροφυσική, καθώς δεν είναι πλήρως κατανοητό πώς σχηματίστηκαν τόσο νωρίς.
Μια ομάδα ειδικών με επικεφαλής τον Δρ Daniel Whalen του Πανεπιστημίου του Πόρτσμουθ διαπίστωσε ότι τα πρώτα κβάζαρ σχηματίστηκαν φυσικά στις τυρβώδεις, τυρβώδεις συνθήκες σπάνιων δεξαμενών αερίου στο πρώιμο σύμπαν. Ο Δρ Whalen είπε: «Αυτή η ανακάλυψη είναι ιδιαίτερα συναρπαστική γιατί ανατρέπει 20 χρόνια κατανόησης σχετικά με την προέλευση των πρώτων υπερμεγέθων μαύρων τρυπών στο σύμπαν».
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν προσομοιώσεις υπολογιστή για να αναδημιουργήσουν τις διαδικασίες του πρώιμου σύμπαντος. Διαπίστωσαν ότι κρύα, πυκνά ρεύματα αερίου θα μπορούσαν να σχηματίσουν υπερμεγέθη αστέρια στο γαλαξιακό φωτοστέφανο σε μόλις μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, τα οποία κατέρρευσαν στις πρώτες μαύρες τρύπες. Η ύπαρξη περισσότερων από 200 κβάζαρ, που σχηματίστηκαν ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, προβληματίζει τους αστροφυσικούς για αρκετές δεκαετίες. Ο σχηματισμός τέτοιων υπερμεγάλων αντικειμένων απαιτούσε αστέρια 100 φορές τη μάζα του Ήλιου.
Οι αστροφυσικοί έχουν από καιρό υποθέσει ότι 10 έως 100 αστέρια ηλιακής μάζας σχηματίστηκαν στο πρώιμο σύμπαν. Αλλά πιστεύεται ότι ο γρήγορος σχηματισμός πιο ογκωδών αντικειμένων είναι δυνατός μόνο σε ακραίες συνθήκες. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να είναι ένα ισχυρό υπεριώδες υπόβαθρο ή υπερηχητικές ροές μεταξύ αερίου και σκοτεινής ύλης.
Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature, οι επιστήμονες έδειξαν ότι τα υπερμεγέθη αστέρια θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί υπό «κανονικές» συνθήκες στο πρώιμο σύμπαν. Η σύγκρουση ψυχρών ρευμάτων αερίου προκάλεσε αναταράξεις στο γαλαξιακό νέφος, που απέτρεψε το σχηματισμό άστρων. Ως αποτέλεσμα, αντί για αντικείμενα μεγέθους ηλιακού, σχηματίστηκε ένα τεράστιο σύννεφο. Υπό την επίδραση της βαρύτητας, συμπιέστηκε σε γιγάντια πρωτεύοντα αστέρια με μάζα αρκετών δεκάδων χιλιάδων Ήλιων.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι το νέο μοντέλο εξηγεί όχι μόνο τη φύση των πρώτων κβάζαρ, αλλά και τον μικρό αριθμό τους. «Οι πρώτες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες ήταν απλώς μια φυσική συνέπεια του σχηματισμού δομής στην κοσμολογία της ψυχρής σκοτεινής ύλης - τα παιδιά του κοσμικού ιστού», είπε ο Daniel Whalen.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Εγγραφείτε στις σελίδες μας στο Twitter και Facebook.
Διαβάστε επίσης:
- Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μια μαύρη τρύπα τέρας
- Σε αναζήτηση κβάζαρ: Η εύρεση σπάνιων εξωγαλαξιακών αντικειμένων είναι πλέον ευκολότερη