Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

Загадочный «рост» сверхмассивных черных дыр

Saturday, 27 January, 18:01, don-beaver.livejournal.com

Появилась популярная статья о росте черных дыр (квазаров) со временем: https://www.universetoday.com/165403/webb-sees-dozens-of-young-quasars-in-the-first-billion-years-of-the-universe/ (частично переведена вот тут: https://www.ixbt.com/news/2024/01/27/otkrytoe-novoe-okno-v-proshloe-vselennoj-dzhejms-ujebb-obnaruzhil-desjatki-drevnih-kvazarov.html)

вот по этой научной работе: https://arxiv.org/abs/2401.11826

Вывод такой: «Таким образом, хотя это исследование показывает, что, по крайней мере, некоторые ранние сверхмассивные черные дыры образовались в результате прямого коллапса, это не означает, что все они образовались в результате прямого коллапса».

Прямой коллапс – это такой гипотетический механизм, которые сплющивает газовое облако в черную дыру в сто тысяч солнечных масс – а там уже и до сверхмассивных дыр рукой подать. Возник этот механизм только тогда, когда наблюдатели доказали наличие сверхмассивных дыр в первый миллиард лет существования Вселенной – и надо что-то было срочно выдумать в ответ. Классическая схема генерации теории ad hoc.

Я взял график из статьи и слегка модифицировал его, наложив горизонтальные линии и русский текст:

Что бросается в глаза: теоретические кривые растут к зоне наблюдений квазаров, но сами квазары никакой тенденции к росту не показывают! Посмотрите на сплошную кривую «прямого коллапса»: до точки пересечения с другими кривыми все наблюдения квазаров (синие) лежат ВЫШЕ этой кривой, а после точки пересечения – большинство данных лежит НИЖЕ кривой. А вот горизонталь вполне сочетается с данными наблюдений. Нужно еще учесть лукавство логарифмической шкалы, в которой обсуждаемая область наблюдений квазаров выглядит как квазиточка или компактная область. На самом деле, все пустое пространство до первых синих крестиков – это менее полумиллиарда лет, а само пространство с наблюдениями в два раза больше – более миллиарда лет. То есть, если разместить эти точки по линейной оси времени, то получится вполне вытянутая горизонтальная область с наблюдательными точками, которая хорошо соответствует обычной горизонтальной прямой. Я продолжил две прямые, соответствующие ярким и слабым квазарам до современного времени и нанес две точки – черные дыры в Млечном Пути и в Андромеде. Они тоже прекрасно соответствуют горизонталям – и уже на огромном масштабе до 14 млрд лет! Линии стремительного роста масс черных дыр расходятся здесь с реальностью кардинально, на что, конечно, у «теоретиков» уже готов «ответ»: после периода быстрого роста, черные дыр раздули вокруг себя вещество и перестали расти. Ничего не утверждаю, потому что не специалист в наблюдениях квазаров, наблюдательной селекции и т.д., но чем нагромождать гипотетический коллапс огромных начальных дыр, гипотетический быстрый аккреционный рост и последующее его торможение, заметно проще предположить квази-горизонтальный график роста черных дыр, то есть незначительное увеличение их массы с начала расширения Вселенной. Что это значит? Это означает подтверждение модели циклической Вселенной, по которой черные дыры входят в наш цикл в готовом виде и растут медленно (самый быстрый их рост был в период, когда Вселенная сжималась до десятка световых лет, но быстрое ее расширение при Большом взрыве резко замедлило и рост черных дыр).

Между прочим, большой разброс черных дыр (квазаров) по массе тоже вызывает у меня сомнение насчет сценария «прямого коллапса». Когда Вселенная остыла до температуры образования нейтрального водорода, то пошли процессы прямого коллапса и образования газовых облаков с массой в 100 тысяч масс солнца – именно они стали строительным материалом для будущих галактик. Значение этой критической массы было практически одинаково – Джинс зависит только от плотности и температуры, которые были примерно одинаковы во всех областях Вселенной. Теперь люди, базируясь на численных моделях (что сразу затрудняет их проверку), утверждают, что есть условия, при которых при гравитационном сжатии образуются не облака, а черные дыры. Предположим, но тогда можно ожидать, что эти дыры тоже будут примерно одинаковыми, удовлетворяющими неким условиям коллапса. А наблюдения показывают, что разброс масс сверхмассивных черных дыр уже в первый миллиард лет Вселенной составляет ЧЕТЫРЕ порядка! (см. рисунок). То есть, к образованию черных дыр приводит широчайший спектр начальных условий. Весьма сомнительная всеядность. И отчего мы не видим таких коллапсов сейчас, когда вокруг нас в Галактике куча темных облаков? Короче, моя интуиция теоретика подсказывает, что этот сценарий «прямого коллапса» черных дыр шит белыми нитками, как и подавляющее большинство концепций ad hoc.

Итог: приведенная картинка показывает еще один способ доказательства наличия реликтовых дыр: когда наблюдатели смогут показать, что рост черных дыр в первый миллиард лет является весьма умеренным и не согласуется со сценариями быстрых «прямых коллапсов» и аккреционных ростов.

Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)