Первые черные дыры появились в космосе в первые несколько сотен лет после Большого взрыва, однако ученые на протяжении 20 лет не могли объяснить такую феноменальную скорость появления этих космических объектов. Ответ нашли астрофизики из Портсмутского университета, статья была опубликована в журнале Nature.
Известно, что после взрыва Вселенная была почти однородной – даже в самых плотных областях пространства масса материи не сильно отличалась от средних показателей по всему пространству.
Из этого следует, что для аккумулирования достаточной массы материи, необходимой для образования первых черных дыр или звезд, потребуются десятки миллионов лет. Однако ученые знают, что первые звезды, которые затем превратились в сверхмассивные черные дыры в процессе эволюции, образовались лишь спустя 100-200 млн лет после Большого взрыва.
Ученые Портсмутского университета создали новую компьютерную модель формирования Вселенной. Модель показала, что в местах пересечения холодных аккреционных потоков формируется внезапный коллапс плотных облаков обычной материи. В результате возникают короткоживущие звезды, либо сразу появляются черные дыры.
Исследователи указали, что для возникновения этого явления не требуется каких-либо особых условий, как считалось ранее. При помощи потоков холодного газа возникает турбулентность, в результате чего звезды могут формироваться лишь при условии достижения ими критической массы. Сразу после преодоления порогового значения плотная область внезапно коллапсирует и появляются черные дыры.