Det sidste billede, der kommer til at tænke på sorte huller, er meget sandsynligt, at de skal plejes, kodes og beskyttes, når de er unge. Men ny forskning afslører de første store sorte huller i universet, der sandsynligvis blev dannet og voksede dybt inde i gigantiske, stjerne-lignende kokoner, der kvalt deres kraftige røntgenstråling og forhindrede, at de omgivende gasser blev sprængt væk.
”Indtil for nylig har mange tanker været, at supermassive sorte huller fik deres start fra fusionen af utallige, små sorte huller i universet,” sagde Mitchell Begelman fra University of Colorado-Boulder. "Denne nye model for udvikling af sort hul indikerer en mulig alternativ rute til deres dannelse."
Almindelige sorte huller menes at være rester af stjerner, der er lidt større end vores sol, og som brugte deres brændstof og døde.
Men de første store sorte huller dannede sandsynligvis sig fra meget store stjerner, der dannede sig tidligt i universet, sandsynligvis inden for de første par hundrede millioner år efter Big Bang. Den unikke proces med at disse store stjerner bliver sorte huller inkluderer dannelsen af en beskyttende kokon, lavet af gas.
”Det, der er nyt her, er, at vi tror, vi har fundet en ny mekanisme til at danne disse kæmpe supermassive stjerner, som giver os en ny måde at forstå, hvordan store sorte huller kan have dannet sig relativt hurtigt,” sagde Begelman.
Disse tidlige supermassive stjerner ville være vokset til en enorm størrelse - så meget som titusinder af millioner gange massen af vores sol - og ville have været kortvarige, da dens kerne kollapsede på bare få millioner år.
Det vigtigste krav til dannelse af supermassive stjerner er akkumulering af stof med en hastighed på cirka en solmasse om året, sagde Begelman. På grund af den enorme mængde stof, der forbruges af supermassive stjerner, kan efterfølgende sorte sorte huller, der dannede sig i deres centre, have startet meget større end almindelige sorte huller.
Begelman sagde, at de hydrogenbrændende supermassive stjerner måtte have været stabiliseret ved deres egen rotation eller en anden form for energi som magnetfelter eller turbulens for at lette den hurtige vækst af sorte huller i deres centre.
Efter dannelse af sorte sorte huller, gik processen ind i sin anden fase, som Begelman har kaldt “quasistar” -stadiet. I denne fase voksede sorte huller hurtigt ved at sluge stof fra den oppustede kuvert af gas, der omgiver dem, som til sidst oppustes til en størrelse så stor som Jordens solsystem og afkøles på samme tid, sagde han.
Når kvasistarer afkølet forbi et bestemt punkt, begyndte stråling at flygte i en så høj hastighed, at det fik gaskonvolutten til at sprede sig og efterlod sorte huller op til 10.000 gange eller mere massen af Jordens sol. Med et så stort forspring over almindelige sorte huller, kunne de have vokset til supermassive sorte huller millioner eller milliarder af gange solens masse enten ved at slukke gas fra de omkringliggende galakser eller fusionere med andre sorte huller i ekstremt voldelige galaktiske kollisioner.
Begelman sagde, at store sorte huller, der blev dannet fra tidlige supermassive stjerner, kunne have haft en enorm indflydelse på universets udvikling, herunder galaksdannelse, muligvis ved at producere kvasarer - de meget lyse, energiske centre i fjerne galakser, der kan være en billion billioner lysere end vores sol.
Begelmans papir vil blive offentliggjort i månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society.
Kilde: EurekAlert
