У астрофизиков появился вариант объяснения сенсационным снимкам от знаменитого телескопа «Джеймс Уэбб».
Галактики быстро сформировались благодаря первичным черным дырам, но эти черные дыры были не такими, как предполагалось до сих пор, пишет в недавней статье астрофизик из австралийского Университета Суинберна Джереми Моулд. По его мнению, только так можно объяснить то, что «видит» космическая обсерватория «Уэбб» на самой заре Вселенной: довольно крупные, полноценные галактики всего через 500−600 миллионов лет после Большого взрыва.
Раньше космологи предполагали, что галактики росли намного дольше, а через 500 миллионов лет после возникновения Вселенной она еще была заполнена сплошным водородным «туманом», в котором лишь изредка встречалась маленькие галактические «зародыши».
При этом ученым пока не совсем понятно, как именно эти протогалактики возникали, из чего они «сложены». Была версия о том, что сначала «зажглись» первые звезды, самые массивные из них быстро «перегорали», а их ядра коллапсировали в черные дыры. Потом, по этому сценарию, эти маленькие черные дыры стали друг с другом соединяться и образовывали одну сверхмассивную бездну, вокруг которой и зарождалась галактика. Проблема в том, что для этого, по расчетам, никак не могло хватить нескольких сотен миллионов лет.
Однако есть другое, смелое предположение: возможно, в еще компактной молодой Вселенной только что возникший водород был «упакован» настолько плотно, что сам собой повсюду «схлопывался» в так называемые первичные черные дыры. Появилось даже подозрение, что именно из них и состоит загадочная темная материя, которую мы безуспешно ищем.
В таком случае складывается картина, на которой вокруг эти первичные черные дыры становятся центрами карликовых галактик, а потом сталкиваются друг с другом и образуют нечто очень массивное. Но это все равно требует немалого времени, и мы на снимках «Уэбба» наблюдаем слишком быстро полученный результат.
Эту загадку и попытался разрешить астрофизик с помощью новой гипотезы. Он считает вероятным и еще более эффектный ход событий: материя во Вселенной сразу «проваливалась» в сверхмассивные черные дыры. Таким образом, Вселенная сразу получила уже «готовые» галактические ядра с массами в миллионы, а может, и сотни миллионов Солнц.
По мнению Джереми Моулда, этот сценарий очень сходится с еще одним интересным наблюдением последних десятилетий: в космосе местами встречаются необычно разреженные, так называемые ультрадиффузные маленькие галактики. Один из самых ярких примеров — DF2 в 70 миллионах световых лет от нас. По размерам она примерно как наше Большое Магелланово Облако, но по массе — в 75 раз меньше. А главное, что никакой центральной черной дыры в ней не прослеживается.
Астрофизик подозревает, что это следствие неравномерности распределения материи на первых этапах эволюции Вселенной: DF2 и подобные ей галактики возникали в областях с низкой плотностью вещества, и там оно не схлопывалось в тяжелые галактические ядра. В результате в этих регионах хоть и «загорелись» звезды, но из них сформировались лишь некие тусклые и «рыхлые» подобия галактик.
