Yeni bir çalışma, yeni bir kara delik, yakındaki gazı ciddiyetle yutmayabilir - çünkü mahalledeki gazın çoğunu atabilir.
Stanford Üniversitesi'nden Marcelo Alvarez ve meslektaşları, evrenin ilk kara deliklerinin kaderini izlemek için tasarlanmış yeni bir süper bilgisayar simülasyonu yaptılar. Beklentilere karşılık, genç kara deliklerin kendilerini yakındaki gaza verimli bir şekilde bağlayamadıklarını buldular.
NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde doktora sonrası araştırmacı olan John Wise ve “İlk yıldızlar bugün gördüğümüz çoğu yıldızdan çok daha büyüktü,” dedi. çalışmanın yazarları. “İlk kez, kara delikler oluşturmadan önce ve sonra bu yıldızların çevresindeki gaza ne olduğunu detaylı olarak simüle edebildik.”
Bu büyük yıldızlardan gelen yoğun radyasyon ve güçlü çıkışlar, yakındaki gazın dağılmasına neden oldu. Wise, “Bu yıldızlar esasen çevrelerindeki gazın çoğunu temizledi” dedi. Bu ilk yıldızların bir kısmı büyük süpernova patlamalarında hayatlarını sona erdirmedi. Bunun yerine, doğrudan kara deliklere çöktüler.
Ancak kara delikler gaz tükenmiş bir boşluğa doğdu ve beslemek için çok az gazla çok yavaş büyüdüler. Alvarez, “Simülasyonumuzun 200 milyon yılı boyunca, 100 güneş kütleli kara delik kütlesinin yüzde birinden daha az büyüdü” dedi.
Kozmik arka plan radyasyonunun gözlemlerinden alınan verilerle başlayarak - kozmik yapının en erken görüşünü sunan büyük patlamadan 380.000 yıl sonra ortaya çıkan bir ışık parlaması - araştırmacılar, maddenin etkileşimini yöneten temel yasaları uyguladılar ve modellerine izin verdiler. evrimleşmek için erken evren. Karmaşık simülasyon hidrodinamik, kimyasal reaksiyonlar, radyasyonun emilimi ve emisyonunu ve yıldız oluşumunu içeriyordu.
Simülasyonda, kozmik gaz yerçekimi kuvveti altında yavaşça birleşti ve sonunda ilk yıldızları oluşturdu. Bu devasa, sıcak yıldızlar kısa bir süre için parlak bir şekilde yandılar ve yıldız ışığı şeklinde o kadar çok enerji yayarlar ki yakındaki gaz bulutlarını ittiler.
Bu yıldızlar uzun süre böyle ateşli bir varlığı sürdüremediler ve kısa sürede iç yakıtlarını tükettiler. Simülasyondaki yıldızlardan biri, bir kara delik oluşturmak için kendi ağırlığı altında çöktü. Yakında sadece gaz tokmakları ile kara delik esasen üzerinde büyüyecek madde “aç bıraktı”.
Yine de, sıkı diyetine rağmen, karadelik çevresi üzerinde dramatik bir etkiye sahipti. Bu, karadeliğin yaydığı X-ışınlarının uzak gazı etkilemesini açıklayan radyasyon geribildirimi adı verilen simülasyonun önemli bir yönü ile ortaya çıktı.
Bir diyette bile, bir kara delik bol miktarda röntgen üretir. Bu radyasyon sadece yakındaki gazın düşmesini engellemekle kalmadı, aynı zamanda yüz ışık yılı uzakta birkaç bin dereceye kadar gazı ısıttı. Sıcak gaz yeni yıldızlar oluşturmak için bir araya gelemez. Alvarez, “Kara delikler önemli ölçüde büyümese de, radyasyonları onlarca ve hatta yüz milyonlarca yıl boyunca yakınlardaki yıldız oluşumunu kapatacak kadar yoğundur” dedi.
Kaynak: NASA. ÇalışmaAstrofizik Dergi Mektupları.
