Возможно, даже такие крупные события, как реионизация Вселенной, определялись результатами их жизнедеятельности...
Международная группа астрономов во главе с Нико Каппеллути (Nico Cappelluti) из Национального института астрофизики в Болонье (Италия) провела параллельный анализ данных по рентгеновскому и инфракрасному излучению из ранней Вселенной, полученных при помощи космических телескопов «Чандра» и «Спитцер» соответственно. Первый телескоп помогал выявлять регионы, где, предположительно, происходило массовое поглощение газа и пыли чёрными дырами (ЧД). Затем в тех же местах измерялось инфракрасное излучение.
Учёные намеренно сконцентрировались на том излучении, которое возникло через 400–800 млн лет после Большого взрыва, оттого итоговые результаты стали для них некоторой неожиданностью. «Эти измерения, длившиеся пять лет, весьма удивили нас», — признаётся Нико Каппеллути. Как оказалось, по крайней мере 20% космического фонового ИК-излучения этого периода генерировалось чёрными дырами, из района расположения которых излучение и исходило.
Нельзя сказать, чтобы астрономы не знали, что уже в первые 800 млн лет существования Вселенной в ней были массивные ЧД, — само существование древних квазаров указывает на это. Однако если не менее пятой части всего ИК-излучения этого периода приходится на ЧД, следовательно, они были одним из основных факторов всей эпохи первых звёзд. И это лишь усугубляет загадку о том, как они смогли столь быстро и рано накопить массу, чтобы притянуть к себе тот огромный объём материи, поглощение которого и сгенерировало ИК-излучение.
Кроме того, эти данные в несколько ином свете представляют весь процесс реионизации Вселенной — период, начавшийся через 150–800 млн лет после Большого взрыва, когда радиация смогла ионизировать ранее нейтральный водород, приводя космическую среду к её нынешнему виду. До сего момента общепринятой считалась точка зрения, согласно которой радиация, сделавшая возможной реионизацию, была порождена первыми звёздами.
Но если ЧД отвечают за столь значительную часть ИК-излучения ранней Вселенной, то они должны были внести весьма существенный (если не основной) вклад в эту реоионизацию, не так ли?
Остается неясным, каких размеров и, соответственно, природы были эти первые массивные ЧД. Они могли быть мини-квазарами с массой в десятки тысяч солнц, порождёнными прямым схлопыванием огромных газопылевых облаков, или же микроквазарами с массой в несколько сот солнечных, появившимися в результате коллапса весьма массивных первозвёзд.
Мини-квазары первого типа должны были быть окружены со всех сторон теми же газопылевыми облаками, коллапс части которых их и породил. В этом случае на них не может лечь ответственность за основную работу по реионизации. В то же время микроквазары, не окружённые столь плотными облаками, легко могли сыграть главную роль в повторном наполнении космической среды плазмой. Выяснение того, какой из этих сценариев образования ранних ЧД доминировал, — дело будущих исследований.
Отчёт о работе принят к публикации в издании Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.
Немає коментарів:
Дописати коментар
Примітка: лише член цього блогу може опублікувати коментар.