Физиците от Националната лаборатория в Брукхейвън (САЩ) разработиха нов теоретичен модел. Той обяснява мистерията на появата на свръхмасивни черни дупки. Резултатите са публикувани в списанието Physical Review Letters. Според написаното, хипотетична ултралека тъмна материя, която се е разпаднала по време на фазов преход в ранната Вселена, може да играе ключова роля в този процес.
Известно е, че черните дупки с маса от порядъка на милиард слънца са успели да се образуват още през първите милиарди години от съществуването на Вселената. Това представлява проблем за космологичните модели, тъй като в момента не е известен астрофизичен процес, който да обясни толкова бързо явление.
Една популярна хипотеза е, че черните дупки натрупват маса чрез натрупване на материя. Съществуват обаче ограничения за това колко бързо може да се консумира материята. Когато се превиши, скоростта на усвояване е толкова висока, че освободената енергия изхвърля материята от акреционния диск.
Друг възможен механизъм за възникване на свръхмасивни черни дупки може да бъде сблъсъкът на галактики, в резултат на което черните дупки, разположени в техните центрове, се сливат.
Като алтернативни хипотези физиците предлагат колапс на гигантски газови облаци в квазизвездни обекти. Срутване на плътни звездни купове или дори смъртта на свръхмасивни звезди с маса от 100 хиляди слънца.
В ново проучване физиците предполагат, че ултралеките частици от тъмна материя, които са с 28 порядъка по-леки от протон (10 до минус 28-ма степен на електронен волт), играят ключова роля в образуването на черни дупки.
Докато се разширява, първоначално горещата Вселена постепенно се охлажда. При температура от около 110 милиона келвина настъпва фазов преход. Тогава гравитацията, генерирана от свръхлеката тъмна материя, започва да доминира върху налягането. В резултат на това, бучки тъмна материя се сриват, за да образуват първични свръхмасивни черни дупки.
Невиждана СНИМКА показва епичния сблъсък между три галактики
Както твърдят учените, колапсът на тъмната материя в свръхмасивни черни дупки трябва да генерира реликтни нискочестотни гравитационни вълни. В бъдеще те ще могат да бъдат записани с помощта на най-новите детектори. Съществуващите детектори за гравитационни вълни все още нямат необходимата чувствителност.
Превод и редакция: TRENDY NEWS
