Egyre növekszik annak a véleménye, hogy a korai világegyetemben a fekete lyukak voltak azok a magok, amelyek körül a mai nagy galaxisok többsége (ma már szupermasszív fekete lyukakkal) először nőtt. Ha egy lépéssel visszamegyünk, előfordulhat, hogy a fekete lyukak is kulcsfontosságúak a korai csillagközi közeg újjáélesztéséhez - ami ezután befolyásolta a mai világegyetem nagy léptékű szerkezetét.
Összefoglalva azokat a korai éveket ... Először a nagy robbanás volt - és körülbelül három percig minden nagyon kompakt volt, és így nagyon forró -, de három perc múlva az első protonok és elektronok kialakultak, és a következő 17 percben ezeknek a protonoknak egy része kölcsönhatásba lépett héliummagok - amíg a nagy robbanás után 20 perccel a táguló univerzum túl hűvös lett ahhoz, hogy fenntartsa a nukleoszintézist. Onnan a protonok, a héliummagok és az elektronok nagyon forró plazmaként visszapattant a következő 380 000 évben.
Vannak fotonok is, de kevés esélyük volt arra, hogy ezek a fotonok bármi mást el tudnak csinálni, kivéve, hogy képződnek, és azután szomszédos részecskék azonnal abszorbeálják azt a forró plazmát. De 380 000 év elteltével a táguló univerzum eléggé lehűlt ahhoz, hogy a protonok és a héliummagok elektronokkal kombinálódjanak, és így képezzék az első atomokat - és hirtelen a fotonoknak üres hely maradt, ahol az első fény sugaraiként lelőhetnek - amit ma továbbra is felismerhető kozmikus mikrohullámú háttérként.
Az úgynevezett sötét korszakok csak azután következtek, hogy körülbelül fél milliárd évvel a Nagyrobbanás után az első csillagok kialakulni kezdtek. Valószínű, hogy ezek a csillagok nagyok voltak, akárcsak valóban nagyok, mivel a rendelkezésre álló hűvös, stabil hidrogén- (és hélium) atomok könnyen aggregálhatók és akkreditáltak. Ezek közül a korai csillagok közül néhány olyan nagy lehet, hogy gyorsan darabokra robbanták fel magukat pár-instabilitási szupernóvákként. Mások csak nagyon nagyok voltak, és fekete lyukakba zuhantak - sokuknak túl sok az ön gravitációja, hogy szupernóva-robbanást engedjen ki, hogy bármilyen anyag kihajtson a csillagból.
És itt kezdődik a reionizációs történet. A korai csillagközi közeg hűvös, stabil hidrogénatomjai nem maradtak hűvös és stabil nagyon hosszú ideig. Egy kisebb univerzumban, amely tele van sűrűn csomagolt hatalmas csillagokkal, ezeket az atomokat gyorsan melegítették fel, aminek következtében elektronok disszociálódtak, és a magok ismét szabad ionokká váltak. Ez alacsony sűrűségű plazmát hozott létre - még mindig nagyon forró, de túl diffúz ahhoz, hogy többé átlátszatlan legyen.
Valószínű, hogy ez az újjáélesztési lépés korlátozta az új csillagok növekedésének méretét - és korlátozta az új galaxisok növekedési lehetőségeit is - mivel a forró, gerjesztett ionok kevésbé valószínűleg aggregálódnak és akkumulálódnak, mint a hűvös, stabil atomok. A reionizáció valószínűleg hozzájárult az anyag jelenlegi „zsúfolt” eloszlásához - amely általában nagy, diszkrét galaxisokba van rendezve, nem pedig a csillagok egyenletes eloszlása mindenütt.
Azt javasolták, hogy a korai fekete lyukak - valójában fekete lyukak a nagy tömegű röntgen-bináris fájlokban - jelentős mértékben hozzájárulhassanak a korai világegyetem reionizációjához. A számítógépes modellezés azt sugallja, hogy a korai világegyetemben, nagyon hajlamosak a nagyon hatalmas csillagokra, sokkal valószínűbb, hogy csillagmaradványokként fekete lyukak vannak, nem pedig neutroncsillagok vagy fehér törpék. Emellett ezek a fekete lyukak gyakrabban vannak bináris formában, mint elszigetelten (mivel a hatalmas csillagok gyakran több rendszert alkotnak, mint a kis csillagok).
Tehát egy hatalmas binárisan, ahol az egyik elem fekete lyuk - a fekete lyuk gyorsan felhalmozódik egy nagy akkumulációs tárcsával, amely a másik csillagból húzott anyagból áll. Ezután az akkumulációs lemez elkezdi nagy energiájú fotonokat sugározni, különösen a röntgen energia szintjén.
Noha az akkreditáló fekete lyuk által kibocsátott ionizáló fotonok száma valószínűleg hasonló a fényes, világító progenitor csillaghoz, várhatóan sokkal nagyobb arányban bocsátanak ki nagy energiájú röntgen fotonokat - mindegyik foton potenciálisan melegszik és ionizálva több atomot az útjában, míg a világító csillag fotonjai csak egy vagy két atomot reionizálhatnak.
Szóval odamennél. Fekete lyukak ... van valami, amit nem tudnak csinálni?
További irodalom: Mirabel et al Csillagok fekete lyukak az univerzum hajnalán.
