Το James Webb δείχνει πυκνά αστρικά σμήνη με συχνές συγκρούσεις στο πρώιμο Σύμπαν
Νέα μελέτη αστροφυσικών του UCLA με στοιχεία του τηλεσκοπίου James Webb υποστηρίζει ότι οι συγκρούσεις άστρων στο πρώιμο Σύμπαν μπορεί να γέννησαν τις πρώτες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Στο πρώιμο Σύμπαν, λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, τα άστρα συγκρούονταν συχνά μεταξύ τους, σε αντίθεση με όσα συμβαίνουν σήμερα. Αυτό προκύπτει από νέα μελέτη ερευνητικής ομάδας με επικεφαλής αστροφυσικούς του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες (UCLA), η οποία βασίστηκε σε παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb και δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».
Στο ηλιακό μας σύστημα, αλλά και στο μεγαλύτερο μέρος του σημερινού Σύμπαντος, οι αστρικές συγκρούσεις είναι σπάνιες, καθώς το Διάστημα είναι απέραντο και τα άστρα έχουν άφθονο χώρο να κινούνται. Στο πρώιμο Σύμπαν, όμως, τα αστρικά συστήματα ήταν εξαιρετικά πυκνά, με αποτέλεσμα οι συγκρούσεις να γίνονται συχνά.
Ένα Σύμπαν διαφορετικό από το σημερινό
Εκείνη την εποχή δεν υπήρχαν μεγάλοι σπειροειδείς γαλαξίες όπως ο δικός μας. Υπήρχαν αντίθετα περιοχές με πυκνά σμήνη σχηματισμού άστρων. Μέσα σε αυτά τα σμήνη τα άστρα συγκρούονταν και σχημάτιζαν μαύρες τρύπες, γύρω από τις οποίες θα διαμορφώνονταν αργότερα γαλαξίες. Καθώς το Σύμπαν διαστελλόταν, οι ακραίες συνθήκες υποχώρησαν και το κοσμικό περιβάλλον εξελίχθηκε προς τη σημερινή του μορφή.
Σύμφωνα με τη μελέτη, οι συγκρούσεις μπορούσαν να γίνονται είτε με πολύ μεγάλες ταχύτητες, οπότε τα άστρα καταστρέφονταν, είτε με μικρότερες, οπότε συγχωνεύονταν σε ένα. Οι επαναλαμβανόμενες συγχωνεύσεις θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα άστρο ασυνήθιστα μεγάλης μάζας, το οποίο ενδεχομένως θα κατέρρεε υπό το ίδιο του το βάρος και θα μετατρεπόταν σε μαύρη τρύπα. Ορισμένα από αυτά τα γιγάντια άστρα, όπως αναφέρεται, κατέληξαν πράγματι σε μαύρες τρύπες.
Το μυστήριο των υπερμεγεθών μαύρων τρυπών
Η προέλευση των υπερμεγεθών μαύρων τρυπών αποτελεί εδώ και χρόνια ανοιχτό ζήτημα. Οι αστρονόμοι θεωρούσαν ότι αυτές αναπτύσσονταν σταδιακά, όμως το James Webb έχει εντοπίσει μαύρες τρύπες που φαίνεται να σχηματίστηκαν και να μεγάλωσαν πολύ γρήγορα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Το νέο εύρημα θα μπορούσε να συμβάλει στην εξήγηση του πώς σχηματίστηκαν αρκετά νωρίς οι αρχικές μαύρες τρύπες, που εξελίχθηκαν στις τεράστιες μαύρες τρύπες του νεαρού Σύμπαντος.
Η έρευνα δεν είναι η πρώτη που προτείνει τις αστρικές συγκρούσεις ως μηχανισμό σχηματισμού μαύρων τρυπών. Το νέο μοντέλο, ωστόσο, συνδέει παρατηρήσεις με θεωρητικά μοντέλα και προτείνει συγκεκριμένες διαδικασίες που οδηγούν σε συγκρούσεις μέσα σε πυκνά σμήνη και, τελικά, στη δημιουργία υπερμεγεθών μαύρων τρυπών.
Στις παρατηρήσεις αυτές περιλαμβάνονται οι μυστηριώδεις «Μικρές Κόκκινες Κουκκίδες» (LRDs). Πρόκειται για εξαιρετικά συμπαγή αντικείμενα του πρώιμου Σύμπαντος, που εμφανίζονται ως μικρές κόκκινες κουκκίδες. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι στο κέντρο τους υπάρχει μια μαύρη τρύπα που αναπτύσσεται ταχύτατα. Σύμφωνα με τις νέες προσομοιώσεις, τα αντικείμενα αυτά ενδέχεται να είναι πυκνά αστρικά σμήνη, όπου οι διαδοχικές συγκρούσεις οδηγούν στη γέννηση ενός πολύ μεγάλου άστρου, το οποίο μπορεί τελικά να μετατραπεί σε μαύρη τρύπα.
