Гігантські газові хмари ранньому Всесвіті могли стати причиною найсильніших вибухів …

.. Зрозуміло, після Великого Вибуху.

Один з найяскравіших вибухів в історії астрономії. Зареєстрований 27 грудня 2004 року; тривав десяту частку секунди. Його джерелом вважається магнетара. (Зображення НАСА.)

Про те, що на зорі існування світу надмасивні чорні діри вже були, відомо. Але ніхто не знає, як їм вдалося утворитися за такий короткий час. Чорні малюки зі звичайною зірковою масою просто не встигли б злитися в ці жахливі освіти.

Одна з гіпотез припускає, що величезні хмари газу сколлапсіровавшего в чорні діри середньої маси, які потім поглинули ще більше матерії і стали надмасивними. Педро Монтеро з Інституту Макса Планка (ФРН) і його колеги розрахували, як це могло статися. Вони також виявили, що газові хмари масою в декілька мільйонів сонць не завжди утворюють чорні діри, але в будь-якому випадку вони є джерелом потужних вибухів.

Ці хмари настільки великі, що починають стискатися під дією власної ваги і врешті-решт стають досить щільними, щоб ініціювати ядерні реакції. В результаті виникає тиск зовні, яке протидіє колапсу хмари.

Що буде далі, залежить від хімічного складу хмари. Важкі елементи (наприклад, кисень і азот, виплюнути вмираючими зірками) збільшать швидкість ядерних реакцій. Якщо хмара містить принаймні 10% тієї частки цих елементів, яка знаходиться в Сонце, вони подавлять тягу гравітації всередину. І справа закінчиться вибухом, який викине в 100 разів більше електромагнітної енергії, ніж будь-яка наднова.

Настільки гігантські яскраві сплески можуть бути виявлені обсерваторіями майбутнього, здатними помітити самі швидкоплинні події, вважає Мітч Бегелман з Університету Колорадо (США).

Якщо хмари містять менше важких елементів, що забезпечують тиск зовні, сила тяжіння переможе, і хмара сколлапсірует в «насіння» чорної діри. Але це дозволить вивільнити ще більше енергії, ніж при попередньому сценарії, тому що високі тиск і температура в ядрі хмари змусять фотони, що володіють великою енергією, перетворитися в електрон-позитронного пари. Останні анігілюють, випустивши приблизно в 10 тис. разів більше електромагнітної енергії, ніж найяскравіша наднова, у вигляді нейтрино. Оскільки ці годстіци рідко взаємодіють із звичайною матерією, подібний ультрамощний вибух не здасться земного спостерігача особливо яскравим.

За матеріалами: NewScientist.

Tweet