중심 미스터리는 은하의 코어를 괴롭히는 초대형 블랙홀을 둘러싸고 있습니다. 어떻게 그렇게 빨리 커 졌습니까? 이제 새로운 컴퓨터 시뮬레이션 기반 연구에 따르면이 거인들은 빅뱅의 여파로 거대한 가스 구름에 의해 형성되고 공급되었음을 시사합니다.
연구팀의 일원이 아닌 오스틴의 텍사스 대학교 (University of Texas)의 천체 물리학자인 Volker Bromm은“이것은 실제로 새로운 통로입니다. "그러나 그것은 유일한 경로가 아닙니다."
천문학 자들은 우주가 10 억 살이되었을 때, 일부 초대형 블랙홀은 이미 태양보다 10 억 배 더 무거웠다는 것을 알고 있습니다. 그것은 태양의 덩어리의 수십 번에 무너진 별에서 기존의 방식으로 형성된 작은 블랙홀의 느린 합병을 통해 세워지기에는 너무 큽니다. 대신, 일반적인 아이디어는이 거대 모체가 헤드 스타트를 가졌다는 것입니다. 그들은 수만 가스의 씨앗 구름에서 수만 가스의 종자 구름에서 직접 응축 될 수 있었고, 더 많은 가스를 삼키는 중력으로 그곳에서 자랐습니다. 그러나 이러한 "직접 콜라스"시나리오가 발생할 수있는 그럴듯한 방법의 목록은 짧으며 각 옵션은 완벽한 상황의 폭풍이 필요합니다.
컴퓨터 모델을 사용하는 이론가의 경우, 문제는 막대한 양의 가스를 한 번에 붕괴시킬 정도로 오래 쌓이기 위해 싱크대 배수구 아래로 물과 같은 초기 블랙홀을 공급하는 소용돌이로 쌓이는 데 있습니다. 가스 구름의 어떤 부분이 냉각되거나 일찍 뭉개지면, 대신 별을 조각하고 합쳐집니다. 일단 형성되면 별의 방사선은 나머지 가스 구름을 날려 버릴 것입니다.
Bromm과 다른 사람들이 개척 한 한 가지 옵션은 자외선으로 가스 구름을 목욕하는 것입니다. 그러나 그 서비스를 제공하기에 충분히 가까이있는 은하를 갖는 것은 우연의 일치가 될 것입니다.
새로운 연구는 다른 기원을 제안합니다. 초기 우주와 현재의 우주는 수소와 같은 친숙한 물질과 보이지 않는 암흑 물질 덩어리로 구성되어 있습니다. 오늘날이 두 구성 요소는 동기화됩니다. 그러나 매우 일찍, 정상적인 물질은 차갑고 더 느린 암흑 물질이 제공하는 골격을 가로 질러 초음속 속도로 앞뒤로 흔들릴 수 있습니다. 이 연구에서 오늘날 Science 에 발표되었습니다 , 시뮬레이션은 이러한 서지가 강한 곳에서 무거운 암흑 물질 덩어리의 경로를 가로 질러 가스가 조기 붕괴에 저항하고 대신 초대형 블랙홀의 씨앗으로 흘러 갔다는 것을 보여줍니다. 텍사스 대학교의 천체 물리학 자이자 연구의 저자 인 징고 히라노 (Shingo Hirano)는 이러한 시나리오는 드물지만 오늘날에 볼 수있는 초대형 블랙홀의 수와 대략적으로 일치 할 것이라고 말했다.
Yale University의 천체 물리학자인 Priya Natarajan은 새로운 시뮬레이션이 중요한 계산 진전을 나타냅니다. 그러나 우주의 역사에서 매우 먼 초기 순간에 일어 났을 것이기 때문에 확인하기가 어려울 것입니다. "나는 메커니즘 자체가 세부적으로 테스트 할 수 없다고 생각한다"고 그녀는 말했다. "우리는 가스가 실제로 슬로스와 떨어지는 것을 보지 못할 것입니다."
그러나 Bromm은 특히 그러한 직접 콜라스 블랙홀 씨앗이 우주의 역사에서 약간 나중에 형성된다면 더 낙관적입니다. 그, Natarajan 및 다른 천문학 자들은 이런 종류의 아기 블랙홀을 찾고 있었으며, 그들이 실제로 존재한다는 것을 확인하고 다운 스트림 결과에서 그들의 기원을 해결하려고 노력하고 있습니다.
2016 년에 그들은 직접 붕괴를 통해 형성된 것으로 보이며 현재 가스 구름에서 문제를 일으키는 여러 후보자를 발견했습니다. 그리고 올해 초, 천문학 자들은 초기의 먼 우주가 수많은 작은 블랙홀에서 기대할 수있는 X- 선 빛의 빛을 놓치고 있음을 보여 주었다. Bromm은 다가오는 관찰이 다른 원산지 이론을 평가할 수있는 기회와 함께보다 확실한 증거를 제공하기를 희망합니다. "우리는 이러한 예측을 가지고 있고, 서명을 가지고 있으며, 우리가 찾은 것을 본다"고 그는 말한다. "그래서 게임이 켜져 있습니다."
