Черные дыры и ранние галактики

В черных дырах гравитация настолько сильна, что ничто не убежит от них, даже свет. Сегодня мы знаем, что эти крупные объекты существуют в центрах галактик, не очень далеких от нашего Млечного Пути. По общепринятой теории образовались они после появления первых звезд и галактик в результате коллапса сверхмассивных звезд.

Сегодня самые дальние галактики, согласно теории Большого взрыва родившиеся на раннем этапе развития Вселенной, активно наблюдает телескоп «Джеймс Уэбб». Они почему-то выглядят гораздо ярче, чем предсказывают модели образования галактик, и обнаруживают необычно большое количество молодых звезд и сверхмассивных черных дыр.

Разрешение этой проблемы предложила группа профессора физики и астрономии университетов Джона Хопкинса и Сорбонны Джозефа Силка (Joseph Silk). Астрофизики полагают, что уже в течение первых 100 миллионов лет после Большого взрыва (13,8 миллиардов лет назад) черные дыры и первые галактики сосуществовали и влияли на судьбы друг друга.

Авторы исследования отмечают, что черные дыры генерируют вокруг себя мощные магнитные поля, которые вызывают сильные бури, а также выбрасывают турбулентную плазму. Так действуют ускорители заряженных частиц космических масштабов. Наблюдатели пока не могут разглядеть потоки частиц на далеких расстояниях, но они существуют, поскольку такова природа черных дыр. Огромные ветры заряженных частиц сминают близлежащие газовые облака, дробят их и значительно ускоряют звездообразование в них.

Астрофизики уверены, что уже на раннем этапе жизни Вселенной дыры становятся прародителями ранних галактик. Ученые считают, что именно по этой причине первые галактики светятся гораздо ярче, чем ожидалось. Хотя они формировались при распаде гигантских газовых облаков по общепринятой учебниками схеме, в центре их были зародыши черных дыр, которые и стимулировали появление этих галактик на свет.

Исследование переворачивает классические представления астрономии о галактиках и может полностью изменить теорию их формирования. Астрофизики продолжают анализ и надеются, что новые данные «Джеймса Уэбба» позволят им подкрепить свои выводы точной статистикой звезд и сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.