Как чёрные дыры набрали огромную массу в ранней Вселенной?

Чёрные дыры — это области пространства-времени, характеризующиеся настолько сильной гравитацией, что ничто, даже свет, не может вырваться оттуда. Они образуются вследствие коллапса массивных звёзд, однако происхождение сверхмассивных черных дыр остаётся предметом исследований.

Быстрое накопление массы.
Учёные долгое время пытались объяснить, каким образом некоторые чёрные дыры могли достичь огромных масс в относительно короткий промежуток времени сразу после Большого взрыва. Современные исследования показывают, что существует несколько возможных механизмов быстрого роста:

Прямой коллапс первичных облаков газа.
Один из предложенных способов формирования гигантских чёрных дыр заключается в прямом коллапсе больших газовых облаков в ранней Вселенной. Эти облака состояли преимущественно из водорода и гелия и были лишены тяжёлых элементов, способствующих охлаждению газа и фрагментации облаков на звёзды меньшей массы. Без охлаждения газовые облака оставались стабильными достаточно долго, пока масса всей структуры росла вплоть до её полного схлопывания под действием собственной тяжести, формируя таким образом чёрную дыру массой около сотен тысяч солнечных масс.

Акреция материи.
Акреция представляет собой процесс накопления вещества на поверхности объекта под воздействием силы притяжения. Если вокруг молодой черной дыры образовался аккреционный диск, вещество могло постепенно падать внутрь, увеличивая её массу. Этот механизм также объясняет наблюдаемое излучение квазаров — чрезвычайно ярких объектов в центрах галактик, обусловленных мощным выделением энергии при аккреции материала на центральную черную дыру.

Столкновения и слияния.
Ещё одним возможным способом набора массы является столкновение и последующее слияние двух или более крупных тел. Когда две галактики сталкиваются друг с другом, их ядра часто сближаются, и находящиеся там крупные черные дыры сливаются в одну ещё большую структуру. Это явление особенно важно в эпоху интенсивного образования первых структур в ранней Вселенной.

Хотя точный механизм формирования первых сверхмассивных чёрных дыр остаётся загадочным, современные теории предполагают, что комбинация процессов акреции, столкновения и прямого коллапса была решающей для быстрого увеличения их массы.

Источник: gagarin65....
#черные дыры