JWST қызыл нүктелері жылдам өсіп келе жатқан қара құрдымдар болуы мүмкін, модельдеу көрсетті

Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Жапонияның ATERUI III суперкомпьютеріндегі жаңа модельдеу Джеймс Уэбб ғарыш телескопы анықтаған жұмбақ «кішкентай қызыл нүктелер» ерте ғаламда ерекше жылдамдықпен өсіп келе жатқан қара құрдымдар болуы мүмкін екенін көрсетеді. Макс Планк астрофизика институтынан Сунмён Чон бастаған нәтижелер бұл нысандар бүгінде жоқ жағдайларда табиғи түрде пайда болған болуы мүмкін екенін көрсетеді. Түсіндіру үшін әдеттен тыс физика немесе өте ықтималдығы төмен оқиғалар қажет емес.
Негізгі фактілер
- Модельдеу Жапонияның Ұлттық астрономиялық обсерваториясындағы ATERUI III суперкомпьютерінде жүргізілді.
- Зерттеуді Макс Планк астрофизика институтынан Сунмён Чон басқарды.
- Көрші галактикалардан келетін қарқынды алыс ультракүлгін сәулелену кейбір газ бұлттарында қарапайым жұлдыздардың пайда болуына кедергі келтіріп, бір аса массивті жұлдыздың коллапсына әкелуі мүмкін.
- Модельденген қара құрдымдар қазіргі ғаламдағы қара құрдымдарға қарағанда ондаған есе жылдам өсе алады.
- Күн массасынан миллиондаған немесе миллиардтаған есе үлкен кейбір аса массивті қара құрдымдар Үлкен жарылыстан кейін 600 миллион жылдан аз уақытта өмір сүрген.
Модельдеу әдісі
Команда ерте ғаламның ең егжей-тегжейлі космологиялық модельдеулерін жүргізу үшін Жапонияның Ұлттық астрономиялық обсерваториясындағы ATERUI III суперкомпьютерін пайдаланды. Модельдеулер жас галактика масштабынан басталып, кейін біртіндеп кіші аймақтарға назар аударып, ақырында жеке газ бұлттарына дейін жетті. Мұндай талапшыл тәсіл ATERUI III-тің жоғары есептеу қуатын қажет етті. Нәтижелер көрші галактикалардан келетін қарқынды алыс ультракүлгін сәулелену кейбір газ бұлттарында қарапайым жұлдыздардың пайда болуына кедергі келтіруі мүмкін екенін көрсетеді. Газ көптеген ұсақ жұлдыздарға бөлінудің орнына бір аса массивті жұлдызға коллапс жасап, ол кейін қара құрдымның ұрығын құра отырып коллапс жасауы мүмкін.
Қара құрдымдардың өсуі
Осы қара құрдым ұрықтары пайда болғаннан кейін, модельдеулер олардың тығыз газдың қалың дискілерімен қоршалуы мүмкін екенін көрсетеді. Мұндай газға бай орта сәулеленуді ұстап тұрып, қара құрдымдарға қазіргі ғаламда мүмкін болғаннан әлдеқайда тиімді материал жұтуға мүмкіндік береді. Бұл жағдайларда қара құрдымдар бүгінгіден ондаған есе жылдам өсе алады. Бұл модельденген қара құрдымдардың қасиеттері Джеймс Уэбб ғарыш телескопы бақылаған «кішкентай қызыл нүктелерге» өте ұқсас. Бұл ұқсастық жұмбақ қызыл нысандар қара құрдымдардың өте жылдам өсуінің ерте кезеңін білдіруі мүмкін екенін көрсетеді.
Ерте ғаламның жұмбағы
Астрономдар жылдар бойы аса массивті қара құрдымдардың ғарыштық тарихта қалай соншалықты ерте пайда болғанын түсіндіруге тырысуда. Бұл қара құрдымдардың кейбірі Күн массасынан миллиондаған немесе тіпті миллиардтаған есе үлкен массаға ие, бірақ Үлкен жарылыстан кейін 600 миллион жылдан аз уақытта өмір сүрген. JWST бұрынғы телескоптар көре алмаған әлсіз әрі алыс галактикаларды анықтау арқылы бұл жұмбақты шешуге көмектеседі деп күтілген. Жарық шектеулі жылдамдықпен қозғалатындықтан, өте алыс нысандарды бақылау өткенге қарауды білдіреді. Егер галактика 11 миллиард жарық жылы қашықтықта болса, оның жарығы Жерге 11 миллиард жыл бойы жеткен, сондықтан біз галактиканы 11 миллиард жыл бұрынғы күйінде көреміз.