Väga tõenäoline, et viimane pilt, mis mustadele aukudele mõeldes meelde tuleb, on see, et neid tuleb noorena hooldada, kodustada ja kaitsta. Kuid uued uuringud paljastasid esimesed suured mustad augud universumis, mis tõenäoliselt moodustusid ja kasvasid sügaval hiiglaslike tähekujuliste kookonite sees, mis lämmatasid nende võimsa röntgenkiirguse ja takistasid ümbritsevate gaaside puhumist.
"Kuni viimase ajani on paljude meelest olnud, et ülimaitsvad mustad augud said alguse arvukate väikeste mustade aukude liitmisest universumis," ütles Mitchell Begelman Colorado-Boulderi ülikoolist. "See must aukude arengumudel näitab nende moodustamise võimalikku alternatiivset teed."
Arvatakse, et tavalised mustad augud on tähtede jäänused, mis on pisut suuremad kui meie päike, mis kulutas oma kütuse ja suri.
Kuid esimesed suured mustad augud tekkisid tõenäoliselt väga suurtest tähtedest, mis tekkisid universumi alguses, arvatavasti esimese paarsada miljonit aastat pärast Suurt Pauku. Nende suurte tähtede mustadeks aukudeks muutmise ainulaadne protsess hõlmab gaasist valmistatud kaitsva kookoni moodustamist.
"Uus on see, et meie arvates on nende hiiglaslike supermassiivsete tähtede moodustamiseks leitud uus mehhanism, mis annab meile uue võimaluse mõista, kui suured mustad augud on suhteliselt kiiresti moodustunud," ütles Begelman.
Need varakult ülitäpsed tähed oleksid kasvanud tohutuks suuruseks - koguni kümneid miljoneid kordi meie päikese massi - ja oleksid olnud lühiajalised, tuum varises kokku vaid mõne miljoni aasta pärast.
Supermassiivsete tähtede moodustumise peamiseks nõudeks on aine kogunemine kiirusega umbes üks päikese mass aastas, ütles Begelman. Supermassiivsete tähtede tohutu hulga ainekoguse tõttu võisid nende keskmesse moodustunud järgnevad mustad augud olla tavalistest mustadest aukudest palju suuremad.
Begelman ütles, et vesinikku põletavad ülitäpsed tähed oleks tulnud stabiliseerida nende enda pöörlemise või mõne muu energiavormi abil, näiteks magnetväljad või turbulents, et hõlbustada mustade aukude kiiret kasvu nende keskpunktides.
Pärast seemne mustade aukude moodustumist jõudis protsess teise etappi, mille Begelman on nimetanud “quasistari” etapiks. Selles faasis kasvasid mustad augud kiiresti neelates neid ümbritsevast gaasi paisunud ümbrisest, mis lõpuks puhkes Maa päikesesüsteemiks nii suureks ja jahutati samal ajal, ütles ta.
Kui kvaasistid teatud punktist üle jahtusid, hakkas kiirgus pääsema nii suure kiirusega, et gaasiümbris hajus ja jättis mustade aukude taha kuni 10 000 korda või rohkem Maa päikese massist. Nii suure edumaaga tavaliste mustade aukude kohal oleks neist võinud miljoniteks või miljardeid kordi suuremaks muutuda ülimassiivseteks mustadeks aukudeks, ümbritsevate galaktikate gaasi kogudes või teiste vägivaldsete galaktiliste kokkupõrgete korral mustade aukudega sulandudes.
Begelman ütles, et varasetest supermassiivsetest tähtedest moodustatud suured mustad augud võisid universumi evolutsioonile, sealhulgas galaktikate moodustumisele tohutult mõju avaldada, võimalusel tekitades kvaasid - kaugete galaktikate väga heledad, energeetilised keskused, mis võivad olla triljon korda eredamad kui meie päike.
Begelmani paber avaldatakse kuningliku astronoomiaühingu väljaandes Monthly Notices.
Allikas: EurekAlert
