Vrlo vjerojatno, posljednja slika koja mi pada na pamet kad pomislimo na crne rupe jest da ih treba njegovati, grliti i štititi kad su mladi. No, nova istraživanja otkrivaju da su se prve velike crne rupe u svemiru vjerojatno formirale i izrastale duboko u gigantskim, starkastim kokonima koji su umanjili svoje moćno rendgensko zračenje i spriječili izduvavanje okolnih plinova.
"Donedavno je mišljenje mnogih bilo da su supermasivne crne rupe počele spajanjem brojnih, malih crnih rupa u svemiru", rekao je Mitchell Begelman sa Sveučilišta u Colorado-Boulderu. "Ovaj novi model razvoja crnih rupa ukazuje na mogući alternativni put njihova stvaranja."
Smatra se da su obične crne rupe ostaci zvijezda neznatno većih od našeg sunca koje su potrošile svoje gorivo i umrle.
Ali prve velike crne rupe vjerojatno su nastale od vrlo velikih zvijezda koje su se formirale početkom Svemira, vjerojatno u prvih nekoliko stotina milijuna godina nakon Velikog praska. Jedinstveni postupak tih velikih zvijezda koje postaju crne rupe uključuje stvaranje zaštitnog kokona, načinjenog od plina.
"Ono što je ovdje novo jest da mislimo da smo pronašli novi mehanizam za stvaranje ovih divnih supermasivnih zvijezda, što nam daje novi način razumijevanja kako se velike crne rupe mogu formirati relativno brzo", rekao je Begelman.
Te rane supermasivne zvijezde narasle bi do ogromne veličine - čak nekoliko desetaka milijuna puta mase našeg sunca - i bile bi kratkotrajne, da bi se njezina jezgra urušila za samo nekoliko milijuna godina.
Glavni uvjet za stvaranje supermasivnih zvijezda je nakupljanje tvari brzinom od oko jedne solarne mase godišnje, rekao je Begelman. Zbog ogromne količine tvari koju konzumiraju supermasivne zvijezde, crne rupe koje su nastale u njihovim središtima možda su počele mnogo veće od običnih crnih rupa.
Begelman je rekao da bi supermasivne zvijezde koje izgaraju vodik trebale biti stabilizirane vlastitom rotacijom ili nekim drugim oblikom energije poput magnetskog polja ili turbulencije kako bi se olakšao brzi rast crnih rupa u njihovim središtima.
Nakon što su se formirale crne rupe u sjemenu, proces je ušao u svoju drugu fazu, koju je Begelman nazvao fazom "kvazistara". U ovoj su fazi crne rupe brzo rasle gutajući materiju iz naduvane ovojnice plina koja ih je okruživala, a koja se na kraju napuhala do veličine kao što je Zemljin Sunčev sustav i istovremeno se ohladila, rekao je.
Jednom kad su se kvazistari ohladili određeno vrijeme, zračenje je počelo bježati s tako velikom brzinom da je prouzročilo širenje ovojnice plina i iza sebe ostavilo crne rupe do 10 000 puta ili više mase zemljinog sunca. Sa tako velikim glavama preko običnih crnih rupa, mogle su prerasti u supermasivne crne rupe milijune ili milijarde puta veće od mase sunca bilo gutanjem plina iz okolnih galaksija ili spajanjem s drugim crnim rupama u krajnje nasilnim galaktičkim sudarima.
Begelman je rekao da bi velike crne rupe nastale od ranih supermasivnih zvijezda mogle imati ogroman utjecaj na evoluciju svemira, uključujući formiranje galaksija, vjerojatno da će proizvesti kvazare - vrlo svijetla, energetska središta udaljenih galaksija koja mogu biti trilijum puta svjetlija nego naše sunce.
Begelmanovi radovi bit će objavljeni u Mjesečnim biltenima Kraljevskog astronomskog društva.
Izvor: EurekAlert