Előfordulhat, hogy egy új fekete lyuk kifejezetten nem emészt fel a közelben lévő gázt - mivel a környékén a földgáz nagy része kiürülhet, mutat egy új tanulmány.
Marcelo Alvarez, a Stanfordi Egyetem és kollégái új szuperszámítógép-szimulációt hajtottak végre, amelynek célja az univerzum első fekete lyukainak sorsának nyomon követése. Úgy találták, hogy a várakozásokkal ellentétben a fiatal fekete lyukak nem tudnak hatékonyan felbomlani a közeli gázon.
„Az első csillagok sokkal hatalmasabbak voltak, mint a legtöbb csillag, amelyet ma látunk, a napunk tömegének 100-szorosával felfelé” - mondta John Wise, a NASA Goddard űrrepülési központjának posztdoktori doktor munkatársa Greenbeltben (Maryland), és az egyik a tanulmány szerzői. "Első alkalommal képesek voltunk részletesen szimulálni, hogy mi történik a csillagok körüli gázzal, előtt és után fekete lyukakat képeznek."
A hatalmas csillagok intenzív sugárzása és erős kiáramlása miatt a közeli gáz eloszlik. "Ezek a csillagok lényegében elürítették a közelben lévő gáz nagy részét" - mondta Wise. Ezen első csillagok töredéke nem fejezte be életét nagy szupernóva robbanások során. Ehelyett közvetlenül fekete lyukakba zuhantak.
A fekete lyukak azonban egy gázkímélő üregbe születtek, és kevés gázzal táplálkoztak, és nagyon lassan növekedtek. "Szimulációnk 200 millió éve alatt egy 100 napelemes fekete lyuk tömegének kevesebb mint egy százalékával nőtt" - mondta Alvarez.
A kozmikus háttér-sugárzás megfigyeléseiből származó adatokkal - a fény villanása után, amely 380 000 évvel történt a kozmikus szerkezet legkorábbi képét mutató nagyrobbanás után - a kutatók az anyag kölcsönhatását szabályozó alapvető törvényeket alkalmazták, és megengedték az anyag kölcsönhatásának modelljét. a korai világegyetem fejlődéséhez. A komplex szimuláció magában foglalta a hidrodinamikát, a kémiai reakciókat, a sugárzás abszorpcióját és kibocsátását, valamint a csillagképződést.
A szimuláció során a kozmikus gáz lassan gravitációs erő hatására koagulált és végül az első csillagokat képezte. Ezek a hatalmas, forró csillagok rövid ideig fényesen égtek, annyira sok energiát bocsátottak ki csillagfény formájában, hogy elolták a közeli gázfelhőket.
Ezek a csillagok nem tudták hosszú ideig fenntartani ezt a tüzes létezést, és hamarosan kimerítették belső tüzelőanyagukat. A szimuláció egyik csillaga a saját súlya alatt összeomlott, hogy fekete lyukat képezzen. A közelben csak gázpalackokkal a fekete lyuk lényegében „éheződött” az anyagtól, amelyen nőne.
Ennek ellenére, a szigorú étrend ellenére, a fekete lyuk drámai hatással volt a környékére. Ezt a szimuláció kulcsfontosságú aspektusával, a sugárzott visszacsatolással hívták nyilvánosságra, amely azt magyarázta, hogy a fekete lyuk által kibocsátott röntgensugár milyen hatással volt a távoli gázra.
Még diéta esetén is egy fekete lyuk bőséges röntgenfelvételeket eredményez. Ez a sugárzás nem csak megakadályozta a közeli gáz beáramlását, hanem száz fényév távolságban több ezer fokra hevítette a gázt. A forró gáz nem képezheti új csillagok kialakulását. "Annak ellenére, hogy a fekete lyukak nem növekednek szignifikánsan, sugárzásuk elég intenzív ahhoz, hogy tíz, sőt akár több millió millió évig is lezárja a közeli csillagképződést" - mondta Alvarez.
Forrás: NASA. A tanulmány aAz asztrofizikai folyóiratok.
