Астраномы выявілі гіганцкія зоркі ў раннім Сусвеце
1- 13.12.2025, 16:09
Гэта можа развязаць загадку чорных дзірак.
Астраномы з дапамогай касмічнага тэлескопа Джэймса Вэба выявілі сведчанні існавання «зорак-манстраў» у раннім Сусвеце. Гэта дае магчымасць разгадаць, як першыя звышмасіўныя чорныя дзіркі выраслі да гіганцкіх памераў усяго за мільярд гадоў гісторыі Сусвету. Гіганцкія зоркі, выяўленыя ў галактыцы GS 3073, якая сфармавалася прыкладна праз мільярд гадоў пасля Вялікага выбуху, маюць масу ад 1000 да 10 000 мас Сонца.
Астраномы лічаць, што яны маглі быць крыніцай першых звышмасіўных чорных дзірак. Даследаванне апублікавана ў часопісе Astrophysical Journal Letters, піша Live Science (пераклад — «Фокус»).

Паводле астраномаў, гэтае даследаванне дапамагае развязаць 20-гадовую касмічную загадку. Навукоўцы мяркуюць, што гэтыя гіганцкія зоркі маглі існаваць усяго 250 000 гадоў, перш чым сціснуцца і ператварыцца ў звышмасіўныя чорныя дзіркі. Гэтыя зоркі пакінулі па сабе хімічныя сляды, якія відаць нават праз мільярды гадоў.
Паводле астраномаў, зоркі ў галактыцы GS 3073 мелі незвычайны і моцны дысбаланс азоту і кіслароду, які звычайна не сустракаецца ў зорак. Аднак гэты дысбаланс адпавядае мадэлям, што апісваюць першае пакаленне зорак, якія былі ў тысячы разоў масіўнейшыя за Сонца.

Як гэтыя зоркі стварылі велізарную колькасць азоту? Паводле астраномаў, зоркі пастаянна спальваюць вадарод і гелій у сваіх ядрах. Калі гэтыя буйныя зоркі спальвалі гелій, хімічныя рэакцыі стваралі вуглярод. З цягам часу вуглярод пачаў пранікаць у іхнюю вонкавую абалонку, дзе згараў вадарод. У гэтай абалонцы вуглярод і вадарод змешваліся, утвараючы азот. Па меры ўтварэння азоту канвекцыйныя плыні ўнутры зоркі пачалі разносіць яго па ўсім яе целе. З часам азот пакінуў зорку і вылецеў у космас. Гэты працэс цягнуўся мільёны гадоў.
Навукоўцы высветлілі, што гэты азотны след з'яўляецца толькі ў пэўным дыяпазоне масаў. Зоркі масай менш за 1000 мас Сонца або больш за 10 000 мас Сонца не ствараюць патрэбнага хімічнага складу для гэтага азотнага следу.
Астраномы лічаць, што калі гэтыя зоркі дасягалі канца свайго жыцця, яны не выбухалі як звышновыя. Замест гэтага яны сціскаліся пад дзеяннем уласнай гравітацыі і стваралі першыя звышмасіўныя чорныя дзіркі.
У пацвярджэнне гэтай тэорыі астраномы выявілі, як яны лічаць, у цэнтры галактыкі GS 3073 велізарную чорную дзірку, якая актыўна паглынала рэчыва. Магчыма, гэтая чорная дзірка — рэштка адной з велізарных зорак першага пакалення.
Паходжанне першых звышмасіўных чорных дзірак у Сусвеце застаецца адной з найвялікшых загадак у астрафізіцы. Некаторыя тэорыі мяркуюць, што яны ўзніклі наўпрост са звышшчыльных воблакаў газу неўзабаве пасля Вялікага выбуху, а потым вакол іх утварыліся галактыкі. Іншыя тэорыі мяркуюць, што гэтыя чорныя дзіркі паўсталі дзякуючы ўзаемадзеянню звычайнай матэрыі з цёмнай матэрыяй або былі прадуктам смерці звышмасіўных зорак. У выніку для вырашэння гэтай даўняй загадкі патрэбныя дадатковыя даследаванні.