Секрет темной материи: обнаружены настолько древние черные дыры, что их не должно существовать

Астрофизики нашли возможное объяснение существования сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.

Космический телескоп Уэбб обнаружил квазары, которые создают черные дыры с массой, гораздо большей, чем могла бы быть в такой ранний период, всего через 800 миллионов лет после Большого взрыва. Это время было слишком ранним для формирования таких массивных черных дыр, как считают ученые, поскольку они не могли накопить необходимую массу — минимум в 1 миллиард раз больше массы Солнца.

Для объяснения этого парадокса астрофизики предложили теорию, что сверхмассивные черные дыры могли образоваться из сверхсамовзаимодействующей темной материи, которая, как считают ученые, существует, но еще не была обнаружена напрямую. Согласно гипотезе, частицы этого редкого типа темной материи взаимодействуют между собой более сильно, чем обычная темная материя, что приводит к тому, что эти частицы скапливаются в центрах галактик, образуя сгустки темной материи. Эти сгустки могли затем сжиматься под действием гравитации, создавая черные дыры.

После формирования такие черные дыры продолжали расти, поглощая материю и становясь все более массивными. В процессе этого они излучали огромное количество энергии, что и приводило к появлению ярких квазаров, которые могут сиять в сотни триллионов раз ярче Солнца.

Чтобы проверить свою теорию, ученые создали математическую модель, которая смоделировала процесс образования черных дыр из темной материи. Сравнив результаты с наблюдениями других квазаров, модель показала, что гипотеза о сверхсамовзаимодействующей темной материи может быть правдой.

Эти результаты подкрепляют предположения о существовании сверхсамовзаимодействующей темной материи и дают новую надежду на понимание того, как могли появляться самые ранние сверхмассивные черные дыры во Вселенной.

Источник: Popular Mechanics