Tähtitieteilijät ovat löytäneet varhaisessa maailmankaikkeudessa epätavallisten galaksien joukon, joka kasvoi satoja kertoja nopeammin kuin nykyaikaiset serkkunsa, mikä selittää Nature-lehdessä julkaistun artikkelin mukaan isojen reikien olemassaolon mysteerin varhaisilla aikakaudella Ison räjähdyksen jälkeen.
RIA Novosti / Alina Polyanina
”Etsimme täysin eri asiaa - yritimme löytää jälkiä tähden muodostumisesta niissä galakseissa, joissa nämä mustat aukot löytyivät. Sen sijaan onnistuimme löytämään neljä muuta esinettä heti vierestään, tähdet muodostuivat murto-nopeudella - useita satoja aurinkomassoja vuodessa”, kertoo Roberto Decarli Hestrbergin tähtitieteen instituutista, Saksa.
Uskotaan, että massiivisimpien galaksien keskuksissa asuu supermassiivisia mustia reikiä, joiden massa voi vaihdella miljoonasta miljardiin Auringon omaan. Syyt näiden esineiden muodostumiseen eivät ole vielä täysin selviä. Tutkijat uskoivat alun perin, että tällaiset esineet syntyivät samalla tavalla kuin heidän tavalliset "serkkunsa": tähtijen painovoiman romahtamisen ja sitä seuraavan useiden suurten mustien reikien yhdistymisen seurauksena.
Maailmankaikkeuden ensimmäisten galaksien havainnot saivat astrofysiikot kyseenalaistamaan - osoittautui, että niitä asuttivat mustat aukot, joiden massa oli kymmeniä miljardeja aurinkoja. Sellaisilla esineillä, kuten laskelmat osoittavat, ei yksinkertaisesti olisi aikaa kasvaa niin suureksi, jos ne syntyisivät pieninä. Siksi jotkut tutkijat alkoivat uskoa, että supermassiiviset mustat aukot syntyvät eksoottisemmissa tilanteissa - "puhtaan" atomivedyn jättiläisten pilvien romahtamisen tai tumman aineen kohoumien seurauksena.
Näin taiteilija kuvitteli mustan aukon syntymistä varhaisessa maailmankaikkeudessa. Kuva: John Wise, Georgia Tech
Decarli ja hänen kollegansa löysivät mahdollisen vastauksen tähän kysymykseen tutkimalla kaikkein syrjäisimpiä galakseja, joissa nämä mustat reikät löydettiin käyttämällä ALMA-radioteleskooppia, joka on rakennettu Chilen korkealle tasangolle Chahnantorille. Kirjoittajat selittävät, että tämä kaukoputki pystyy seuraamaan jopa kylmimpien kaasupilvien liikkeitä, joista tähdet muodostuvat, minkä ansiosta sitä voidaan käyttää suoraan arvioimaan tähtien muodostumisen taajuutta.
Galaksit, joita Decarli ja hänen kollegansa yrittivät tutkia, muodostuivat noin 13 miljardia vuotta sitten, vain muutama sata miljoonaa vuotta Ison räjähdyksen jälkeen. Valtava etäisyys heihin ja kvaasarien kirkas valo merkittävästi vaikeuttavat yrityksiä suorittaa tähtien väestölaskenta ja arvioida "tähtien rakennusmateriaalien" massa keskittyen hiilen jälkeihin niiden spektrissä.
Mainosvideo:
Tästä syystä tähtitieteilijät eivät voineet nähdä tähtiä syntymästä alun perin havaitsemissaan 25 galaksissa, mutta he pystyivät seuraamaan tätä prosessia naapurimaiden "tähtimetropoliseissa", joissa mustat aukot eivät olleet niin aktiivisia.
Kuten kävi ilmi, tähtiä heihin muodostuu kuvittelemattoman suurella nopeudella - heihin syntyy vuosittain useita tähtiä, joiden massa on useita satoja kertoja suurempi kuin aurinko. Tällaisten tähtien muodostumisnopeuksien ja niihin liittyvän kylmän aineen virtauksen galakseihin, kuten artikkelin kirjoittajien laskelmat osoittavat, pitäisi olla tarpeeksi selittämään jättiläisten mustien reikien muodostumista, joiden massa on miljardeja aurinkoja, maailmankaikkeuden ensimmäisen miljardin vuoden aikana.