Ученые прогнозируют, как должны выглядеть черные дыры прямого коллапса

Черные дыры формируются, когда звезды завершают жизненный цикл и их материя коллапсирует с образованием экстремально плотного объекта, пределы которого не может покинуть ничто – и даже свет. Астрономы считают, что массивные черные дыры могли также формироваться при рождении галактики, однако до сих пор никто не смог заглянуть так далеко назад во времени, чтобы наблюдать условия, в которых происходило формирование этих так называемых «черных дыр прямого коллапса».

Космический телескоп James Webb, запуск которого запланирован на 2021 г., сможет «всмотреться» достаточно глубоко в прошлое нашей Вселенной, чтобы увидеть галактики, в которых происходит рождение таких черных дыр. Теперь в новом исследовании астрономы из Технологического института Джорджии, США, во главе с Кирком С. Барроу (Kirk S. Barrow) провели расчеты, которые позволяют понять, на что именно следует обратить внимание при наблюдениях черных дыр прямого коллапса при помощи этого космического телескопа.

Основные выводы из этого единственного в своем роде исследования сводятся к тому, что, во-первых, прямое формирование таких черных дыр сопровождается особым мощным излучением в рентгеновском и УФ-диапазонах, которое достигнет Земли уже как ИК-излучение с большей длиной волны, поскольку наша расширяющаяся Вселенной «растягивает» коротковолновое излучение. Космическая обсерватория James Webb как раз предназначена для наблюдений в ИК и оптическом диапазонах. Кроме того, излучение, испускаемое материей, падающей в черную дыру прямого коллапса, приведет к вспышке формирования массивных звезд, бедных металлами, нашли авторы.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Источник