Астрономи заявили, що чорні діри могли запустити процес формування світла у Всесвіті

Астрономи висунули нову гіпотезу про те, як у ранньому Всесвіті могли виникнути перші зірки. Згідно з дослідженням, опублікованим в Uni­verse Mag­a­zine, ключову роль у цьому процесі могли відіграти первинні чорні діри — гіпотетичні об’єкти, що сформувалися в перші миті після Великого вибуху. Якщо ця теорія підтвердиться, вона може змінити уявлення про походження світла у Всесвіті та природу темної матерії.

За допомогою комп’ютерного моделювання дослідники змоделювали вплив гравітації та випромінювання від таких чорних дір на поведінку водню — основного елемента, з якого формуються зорі. Виявилося, що масивніші об’єкти, до 10 тисяч сонячних мас, сприяли ущільненню газу, створюючи умови для швидкого формування зоряних скупчень. Натомість менш масивні чорні діри могли нагрівати навколишнє середовище настільки, що процес зореутворення сповільнювався або припинявся.

На думку авторів, саме навколо таких чорних дір могли виникнути перші зорі — так звана Популяція III, яка освітлила Всесвіт у добу Рекомбінації. Якщо моделі підтвердяться, первинні чорні діри можуть виявитися не лише джерелом темної матерії, а й основою для формування надмасивних чорних дір у центрах галактик, зокрема й у Чумацькому Шляху.

Згідно з цією моделлю, Всесвіт був би заповнений чорними дірами. Зірки почали б формуватися навколо цих скупчень «темної матерії», створюючи сонячні системи та галактики протягом мільярдів років. Якщо перші зірки дійсно утворилися навколо первинних чорних дір, вони існували б у Всесвіті раніше, ніж передбачала «стандартна» модель. Первинні чорні діри могли бути “насінням”, з якого утворилися всі чорні діри, включаючи ту, що знаходиться в центрі нашої Галактики. Автор: ESA

Наступним етапом стане порівняння результатів моделювання з даними спостережень раннього Всесвіту. Астрономи сподіваються точніше визначити масу та розподіл первинних чорних дір, що дозволить наблизитися до розв’язання двох фундаментальних загадок космології — походження перших джерел світла та природи темної матерії.

У разі підтвердження гіпотези, наукова спільнота отримає нову точку відліку в розумінні еволюції Всесвіту. Ідея про те, що саме невидимі чорні діри могли стати «іскрою» для запалення перших зір, перетворюється з теоретичного припущення на предмет емпіричного пошуку.