Учените все още не знаят как някои черни дупки са успели да нараснат до милиарди слънчеви маси само няколкостотин милиона години след Големия взрив. Ново проучване предполага, че космическият телескоп „Нанси Грейс“, планиран за изстрелване от НАСА на 30 август 2026 г., може да даде отговора.
Черните дупки не могат да се видят директно, но те се разкриват, когато разкъсват близки звезди. Учените очакват новият телескоп на НАСА да засече хиляди такива изблици, включително събития, случили се преди милиарди години. Ето как ще се проведе това търсене.
Търсене на древни черни дупки
Самите черни дупки не излъчват светлина, така че е невъзможно да се видят директно. Понякога обаче близка звезда се приближава твърде близо. Под въздействието на огромната си гравитация, звездата буквално се разкъсва. Отделеният газ започва да се вихри около черната дупка, нагрявайки се до милиони градуса и ставайки по-ярък от цяла галактика. Това явление се нарича събитие на приливно разрушаване (TDE).
Космически рекорд: Засякоха най-голямото сливане на черни дупки досега (ВИДЕО)
Според водещия автор на изследването, Мичъл Кармен от университета „Джонс Хопкинс“, тези изригвания ще позволят на телескопа „Роман“ да открива черни дупки, които са неоткриваеми с други средства. Основното предимство на новия телескоп е неговата чувствителност към близкия инфрачервен диапазон. Поради разширяването на Вселената, светлината от много отдалечени обекти се разтяга и измества в инфрачервения спектър. Ето защо „Роман“ ще може да открива изригвания, чиято светлина е пътувала от 8 до 11 милиарда години до Земята.
Това е значително по-малко от това, което ще може да открие обсерваторията „Вера Рубин“, която в момента е в процес на изграждане и ще регистрира хиляди такива изригвания годишно. „Роман“ обаче има различно предимство: ще види най-древните събития, случили се по време на така наречения период „космическо пладне“ – период преди 11-12 милиарда години, когато Вселената е преживяла пик в образуването на нови звезди. Тази епоха е особено важна за разбирането на растежа на първите свръхмасивни черни дупки.
Днес астрономите разглеждат два основни сценария за произхода на свръхмасивните черни дупки. Първата хипотеза предполага, че те са се развили от малки черни дупки, всяка с няколкостотин пъти масата на Слънцето, останали след смъртта на първите звезди. С течение на времето тези обекти са абсорбирали газ и са се сливали помежду си.
Прочетете също: Астрофизик описва последствията от преминаването на първична черна дупка през човешко тяло
Втората теория предполага, че някои черни дупки може да са се родили много масивни – с маси до милион пъти по-големи от тези на Слънцето. Този сценарий предполага директно срутване на гигантски газови облаци без междинно образуване на звезди. Според авторите на изследването, броят на засечените събития на приливни разрушения ще помогне да се определи кой от тези модели е по-близо до реалността.
Съавторът Суви Гезари от Университета на Мериленд отбеляза, че преброяването на подобни изблици на различни етапи от историята на Вселената ще позволи да се проследи еволюцията на популацията от свръхмасивни черни дупки. След изстрелването си на 30 август 2026 г., римският телескоп ще започне мащабно проучване на небето, като редовно ще наблюдава един и същ регион от приблизително 18 квадратни градуса – приблизително еквивалентно на площта на 90 пълни луни в небето. Чрез такива многократни наблюдения астрономите ще могат да откриват редки космически изблици и да проверяват прогнозите, направени в новото проучване.
Ако изчисленията бъдат потвърдени, Роман ще помогне да се обясни как най-големите черни дупки са успели да се образуват в ранните етапи на Вселената – една от основните неразгадани мистерии на съвременната астрофизика.
40 пъти по-тежки от Слънцето: Откриха черни дупки от второ поколение в космоса
