новости космоса
3543 36
12 августа 2023 21:01:04

Существование ранней черной дыры в квазаре UHZ1 объяснили прямым коллапсом облака газа

Почти в каждой галактике во Вселенной есть сверхмассивная черная дыра. Даже у галактик, находящихся на расстоянии миллиардов световых лет. Это означает, что сверхмассивные черные дыры образуются на ранних стадиях развития галактики. Но астрономам до сих пор неясно, как именно впервые появились эти массивные гравитационные чудовища.

Есть две общие идеи. Первая заключается в том, что массивные звезды в плотной центральной области новой галактики прожили свою короткую жизнь и умерли, превратившись в черные дыры, затем эти черные дыры звездной массы постепенно слились, со временем образовав сверхмассивную черную дыру. Согласно второй модели, плотный газ и пыль в молодой протогалактике коллапсировали, превратившись в черную дыру с начальной массой 100 000 солнц или более, а затем вокруг нее сформировалась галактика.

Вторая модель объяснила бы, почему мы видим так много больших черных дыр в молодых галактиках, но она также нарушает так называемый предел Эддингтона. Когда материя коллапсирует, образуя звезду или черную дыру, она также нагревается, и возникающие в результате свет и давление противодействуют гравитации. В конце концов гравитация побеждает, но на это требуется время. Первая модель не нарушает предел Эддингтона, но она не объясняет, как ранние черные дыры становились такими массивными так быстро. Не имея большого количества данных наблюдений, астрономы могли полагаться только на вариации этих теоретических моделей, которые были неубедительными.

В новом исследовании команда астрономов обнаружила раннюю черную дыру, настолько массивную, что это подтверждает вторую модель. Это квазар, известный как UHZ1. Судя по яркости UHZ1, его масса составляет около 40 миллионов солнц, а возможно, и целых 70 миллионов солнц. Квазар имеет красное смещение z ~ 10,3, что означает, что мы видим его в то время, когда Вселенной было всего 400 миллионов лет.

Каким-то образом UHZ1 стал сверхмассивным за космически короткий промежуток времени. Постепенный метод слияния черных дыр звездной массы не может породить такую большую черную дыру в таком масштабе времени, или, по крайней мере, это маловероятно. Авторы осторожно отмечают, что, имея в виду только один пример ранней сверхмассивной черной дыры, мы не должны делать поспешных выводов. Но на данный момент это лучшее доказательство в пользу второй модели.


(Добавил: Rolf80)

комментарии
1
Teddy92 · 12-08-2023

А как же Эддингтон?

2
Leonid3190 · 13-08-2023

Teddy, несколько раз здесь предполагал (и даже считал), что даже если в центре массивного (10^6 -- 10^7 солнечных) коллапсирующего облака успеет загореться звезда и взорваться сверхновой, то энергии взрыва не хватит, чтобы остановить уже набравшую скорость массу газа. Тому подтверждением являются несколько зафиксированных случаев коллапса звёзд большой массы (20--30 солнечных) без видимого взрыва сверхновыми. Такие звёзды скорее всего не имели момента вращения и тот взрыв во время коллапса тоже не смог преодолеть падающую массу газа, не хватило энергии.
ИМХО

3
viktorchibis92 · 13-08-2023

Я не вижу особой разницы между этими двумя моделями. В итоге и там, и там материя стягивается силами гравитационного притяжения. Время существования первых звезд (10 млн. лет, как утверждает Teddy) – это мгновенные локальные вспышки, которые не могут остановить процесс стягивание материи.
Нужна дополнительная сила стягивания материи, чтобы ускорить этот процесс до наблюдаемых времен. И этой силой м.б. силы диполь-дипольного магнитного притяжения материи в не вращающемся облаке. Возникающие затем вращения галактик – это результат спонтанных левого или правого параллаксов центров стягивания относительно центров масс облака, и суммарного примерно равного распределения галактик по направлениям вращения.
ИМХО (для Leonida).

4
1945dzenia14 · 13-08-2023

Теории не несут никакой пользы для познания природы. Приносят только огромный вред, так как они несостоятельные и не могут быть другими по определению (выдумываются гениями из своей башки).
На самом деле вселенные строятся не на гравитации, а на равновесии между гравитацией и отталкиванием. Вся Ваша космология - это дерьмо.

5
Leonid3190 · 13-08-2023

"Возникающие затем вращения галактик" вполне себе неизбежно, и из-за взрывов сверхновых и из-за простой Ньютоновской гравитации. В любом симуляторе гравитации (в т. ч. и в том, что я здесь выкладывал) наберите тройку-четвёрку тел со случайными координатами, случайной массой и НУЛЕВЫМИ начальными скоростями. В 99% случаях развитие системы приведёт к вращению.

6
Teddy92 · 13-08-2023

"В 99% случаях развитие системы приведёт к вращению."
Собственно, и я про это. Эддингтон это другая причина торможения. Основная проблема быстрого коллапса - невозможность прямого падения. Ну не попадают звезды точно в радиус Шварцшильда в несколько км с расстояния в сотни световых лет. Это и Вильгельму Телю не под силу.

7
Leonid3190 · 13-08-2023

Зато Робин Гуду удавалось расщепить стрелу пополам своей стрелой, в Голливуде показывали, а они врать не будут :-))
Но и звёзды и СМЧД появились одновременно, а скорее всего коллапс СМЧД произошёл раньше, плотность газа для СМЧД должна быть большая и вращение появилось потом, сами же СМЧД этому поспособствовали.
ИМХО

8
Teddy92 · 13-08-2023

А вот формированию СМЧД из газа как раз мешает старик Эддингтон т.е.. излучение.

9
Гришин_С_Г158 · 13-08-2023

Если скорость потока возрастает настолько, что число Рейнольдса
превысит предельное значение, то даже в ламинарном потоке
возникает турбулентность...
Вращение же в среде вызывает аксиальную силу, которая,
вместе с силой гравитации, образует силу тяготения.
Образовавшаяся вихревая трубка собирает всё, что "плохо
летит" вокруг неё. И, в конце концо, со стороны входного
конца она становится невидимой. При этом
со стороны выходного конца она может наблюдаться.
Ибо тяготение выходного конца меньше тяготения входного
конца из-за уменьшения аксиальной силы из-за
тяготения остающейся за спиной вихревой трубки.

10
Sqwair777113 · 13-08-2023

А мне кажется, всё намного проще. Просто экстраполяция, на которой построена модель БВ, неверна. Вот и весь сказ. Аргументы: первое, на фото самых далеких галактик, имеются еще более далекие галактики в виде пикселей. Второе, в соответствии с хабблом, мы должны видеть периодически исчезающие галактики/скопления и прочие объекты, которые выходят за хабблоский горизонт. Третье, ТБВ построена на чём?! На светимости сверхновых же? К которым есть вопросы. Четвертое, эйнштейновские постулаты о прямолинейности распространения скорости света. Хотя, недавно была новость, о том, что свет необязательно прямолинеен, в зависимости от поляризации. И наконец, компот - может Вселенная всё-таки намного древнее, и была намного плотнее, в ранние стадии развития? Ибо, что-то много нестыковок и допущений... Одно допущение, второе... Потом допущение стандартности одного, второго.... И так, имея в фундаменте допущения на допущениях, что имеем в итоге?! Правильно, - неверные данные как минимум.

11
Leonid3190 · 13-08-2023

Teddy, вот подошёл коллега Гришин_С_Г и расставил точки над "i", а вы всё Эддингтон, Эддингтон :-))
При гравитационном сжатии газового облака относительное положение его частиц не изменяется, и скорость их падения в любой момент времени пропорциональна расстоянию (радиусу) от центра. А начинали-то с десятка грК (помните, как я ошибся с температурой материи после разделения!). Так что прежде, чем температура в центре поднимется до 10000 грК, чтобы вызвать излучение от Эддингтона, внешние слои, а там по определению основная масса облака) будут мчаться к центру с десятками тысяч км/сек и никакое излучение их остановить не сможет, лишь оттянем на пару секунд (часов) момент коллапса :-)))

12
Sqwair777113 · 13-08-2023

Кстати, Виктор, для вас может интересно будет - обнаружена частица-демон, на основе электронов, обладающая нулевой массой и неимеющая заряда. phys.org/news/2023-08-demon-physicists-year-old-massless-neutral.html

13
Teddy92 · 13-08-2023

Leonid, у Эддингтона было другое мнение и несколько другие расчеты.

14
Leonid3190 · 14-08-2023

Teddy, и тем не менее прямой коллапс даже готовой массивной звезды происходит, а уж температура и излучение в ней по максимуму, ближайший пример на N+1:
nplus1.ru/news/2023/03/31/jwst-no-sn-boat-grb

15
Teddy92 · 14-08-2023

С образованием черных дыр никаких проблем нет. Проблемы со скоростью образования СМЧД. Это две большие разницы, как говорят в Одесе.

16
Leonid3190 · 14-08-2023

".. Проблемы со скоростью образования СМЧД .."
Так и предлагается такое решение -- СМЧД образовались сразу ( в период 200 -- 300 млн лет "тёмных веков" ) прямым коллапсом одновременно с первыми звёздами и уже потом вокруг них стянулись галактики и не забывая о том, что тогда все расстояния были минимум в 3 раза меньше :-)))

17
itatel117 · 14-08-2023

"Существование ранней черной дыры в квазаре UHZ1..." - Наверное правильней говорить "существование раннего квазара"

18
Teddy92 · 14-08-2023

Э-хе-хе! ЧД порядка десятка солнечных масс, а СМЧД порядка десятка миллионов. Что ваши жалкие три раза?
ЧД образуется из звезды, которая совсем радом со сферой Шварцшильда будущей ЧД. Тут прямой коллапс неудивителен.
А СМЧД надо набрать, на минуточку, в миллион раз больше вещества. И история его падения намного замысловатее.

19
Leonid3190 · 14-08-2023

Teddy, повторю ещё раз: время коллапса газового облака зависит только от начальной плотности. При одинаковой плотности облачко в 10 солнечных, облако в 1000 солнечных и облачище в 100000000 солнечных масс сожмутся за одинаковое время.

20
Гришин_С_Г158 · 14-08-2023

itatel101 · 14-08-2023
"Существование ранней черной дыры в квазаре UHZ1..." -
Наверное правильней говорить "существование раннего квазара"
-------------------------------------------------------------------------------------------------
А разве это не две стороны одной медали? При взгляде на вихревую трубку
в центре галактики со стороны входа в неё - СМЧД, а при взгляде со стороны
выхода из неё - квазар...

21
viktorchibis92 · 15-08-2023

Sqwair777 (к.12), спасибо за информацию. Я тут на несколько дней ушел в «загул» по поводу юбилея в кругу родственников. За новостями не следил. Сейчас есть несколько дней тайм-аута до 19-го (едем с друзьями на Алтай, у всех в этом году юбилеи, я последний).
По поводу частицы-демона (плазмонов) из нескольких электронов, обладающей нулевой массой, и не имеющей заряда, могу сказать следующее. Первое название КСТ было – «S-теория. Электромагнитная модель Вселенной». Более правильно говорить о комплексе сопряженных моделей на основе связанных электрических и магнитных вихрей. В разных дискуссиях с Leonid-ом я несколько раз говорил, что на этой основе можно построить модель любого реального физического явления, что и демонстрирую в своей работе в довольно широком «ассортименте». Так вот у меня есть в КСТ модели частиц из 2-х, 4-х, 6-ти, 8-ми электронов. Я их разрабатывал для объяснения реакций LENR. Я также неоднократно писал здесь, что основа всех материальных частиц (корпускулы пространства) имеют в определенной степени виртуальный характер (в них идёт непрерывный процесс смены электрических элементарных вихрей магнитными элементарными вихрями друг друга, и тоже самое относится к их моментам). Данный процесс можно характеризовать некой функцией фазы. Соответственно и все объекты из корпускул (виртуальные фотоны, электрические и магнитные силовые линии, реальные фотоны, и вихри симплов) также будут обладать свойствами виртуальности (цикличностью фаз вихрей, их составляющих). Теория плазмонов (1956 г.) предполагает, что фазовый характер частиц может приводить к взаимной компенсации их параметров, и авторы указанной Вами статьи сообщают, что обнаружили такие частицы экспериментально. Теоретически это возможно. Только у них не хватает физической модели частиц (в частности электронов, которые в ОФ считаются элементарными, т.е. неделимыми, частицами). А без этого говорить о «разнофазовых» параметрах частиц – чисто феноменологическое утверждение.

22
viktorchibis92 · 15-08-2023

По поводу обсуждаемой новости про квазар UHZ1, на Quantamagazine вышла более широкая (но более популярная) статья по итогам прошедшей этим летом в Массачусетском технологическом институте JWST-конференции “Первый свет”, на которой как раз разбирались модели образования нескольких десятков СМЧД (квазаров), обнаруженных JWST, и частности квазара UHZ1. Не буду повторять все известные на сегодняшний день факты, отмечу только два:
1. «При красном смещении 10,6 GN-z11 находилась на самом слабом краю поля зрения космического телескопа "Хаббл", и ученые стремились изучить ее более острыми глазами. К февралю JWST потратил более 10 часов на наблюдение за GN-z11, и исследователи сразу могли сказать, что галактика была необычной. Обилие азота в ней было “совершенно неуместным”, - сказал Ян Шольц, сотрудник JADES в Кембриджском университете. Увидеть такое количество азота в молодой галактике было все равно что встретить 6-летнего ребенка с пятичасовой тенью, особенно если сравнить азот со скудными запасами кислорода в галактике, более простого атома, который звезды должны собрать в первую очередь». (Это я привожу к моей гипотезе об опережающем образовании металлов по схеме Гамова, ещё до взрыва первых сверхновых).
2. Уширение полос водорода в ранних галактиках свидетельствует о наличии в них СМЧД и вращающихся АД. Для более точной оценки масс СМЧД (энергии АД), астрофизики дополнительно исследовали области пространства с ранними галактиками с помощью рентгеновского телескопа Чандра. За две недели экспозиции Чандра обнаружил 19 рентгеновских фотонов, исходящих из галактики UHZ1 с красным смещением 10,1, что делает ее самым удаленным источником рентгеновского излучения.
«Объединив данные JWST и Chandra, группа узнала нечто странное — и информативное. В большинстве современных галактик почти вся масса сосредоточена в звездах, а в центральной черной дыре - менее процента или около того. Но в UHZ1 масса, кажется, равномерно распределена между звездами и черной дырой — это не та картина, которую астрономы ожидали бы от аккреции супер-Эддингтона».

23
Teddy92 · 15-08-2023

При одинаковой плотности вообще никакого коллапса не будет. Поэтому правило "только начальная плотность определяет время коллапса" и не работает. Для звездообразования нужны уплотнения материи. Филаменты и узлы филаментов. У вас слишком умозрительная модель "из облака в СМЧД".

24
Astroban48 · 15-08-2023

|Для звездообразования нужны уплотнения материи./
---------------------------------------------------------------------------
Для "звездарождения" нужны не уплотнения, наоборот разряжение, растяжение пространство в центре эл.контура до такой степени, штоб образовалась чд свободной от всех известных и не известных энергий, т.е чд с абс.нуль температурой. Только так начинается зачатия новой звезды в центре контура от старой угасающей звезды. /ятд/

25
Teddy92 · 15-08-2023

"В большинстве современных галактик почти вся масса сосредоточена в звездах"
Вообще-то звезды составляют 10 % от газа.
Кроме того, относительный состав теперь и раньше (с учетом ТМ и ТЭ) был другим.

Поэтому разное материи распределение объяснимо в рамках ОФ

26
Leonid3190 · 15-08-2023

Teddy, читаем ещё раз, не торопясь: "время коллапса газового ОБЛАКА зависит только от начальной плотности" :-))

27
Teddy92 · 15-08-2023

Я вижу читать не умеем. Поэтому смотрим картинки

Как вы думаете, где более реалистичная ситуация 1 или 2?

28
Teddy92 · 15-08-2023

Впрочем, я забыл про версию рождения Астробана

29
Leonid3190 · 15-08-2023

"смотрим картинки" -- между этими картинками пара-тройка миллиардов лет, для своего времени они обе вполне реалистичны :-))

30
Leonid3190 · 15-08-2023

Teddy, а картинки с моментом "зачатия новой звезды"(с)Назар у вас нет?

31
viktorchibis92 · 16-08-2023

Teddy и Leonid, а у меня вопрос по картинке к.25. Я как-то не задумывался, но если нейтрино и фотоны составляли такую заметную часть массы-энергии в детстве Вселенной, то почему их сейчас вообще не учитывают? И почему поменялось соотношение барионки (атомов) и ТМ?

32
Teddy92 · 16-08-2023

Потому что Вселенная расширяется, а ТЭ и ТМ типа постоянны. Но я подробностей не выяснял. Надо прошарить литературу. Беда в том, что гипотезы постоянно модифицируются, так как опровергаются новыми фактами. И пытаясь соответствовать эксперименту темная физика извиваясь мимикрирует. Беда в том смысле, что надо прочитать кучу уже заведомо неверных текстов. А иначе не поймешь эволюцию гипотезы ТМ и ТЭ.

33
Teddy92 · 16-08-2023

Литературу по темной физике надо читать в привязке к датам. Сначала ВИМПы все объясняли, но они так и не были найдены, несмотря на гигантские вливания в эксперименты по их поиску. Потом перешли на легкие частицы. Аксонами объясняли нагрев солнечной короны. Но они явственно реагировали бы с магнитным полем. Поэтому и они быстренько фальсифицировались и корона нагревается старыми добрыми плазменными волнами Альфвена. Даже уже по частотам разделили нагрев и транспортировку энергии - то есть теория развивается, детализируется.
А сейчас не знаю на что надеются фанатики ТМ. Видимо, на святую веру. Ну и на Нобелевки, поспешно выданные с несвойственной этой премии скоростью.

34
Гришин_С_Г158 · 16-08-2023

Teddy74 · 16-08-2023:
"И пытаясь соответствовать эксперименту темная физика извиваясь мимикрирует".
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
"Тёмная физика" - это красиво! "Мимикрирует", но не вся. Теорэнэргетизм в механике,
с его плохо определёнными понятиями (понятием "энэргия", в частности)
и другими очевидными необъяснимостями, прочно застыл со времён Гюйгенса.

35
viktorchibis92 · 16-08-2023

Картинку (13,7 млрд лет назад) я в интернете нашел. Но без привязки к тексту её поясняющего. Please, ссылочку на текстовый источник, сам почитаю.

36
Teddy92 · 16-08-2023

Презентация:
ppt-online.org/45198

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!