В молодой Вселенной столкновения звёзд были обычным делом

Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил, что в ранней Вселенной звёздные системы были чрезвычайно плотными, и столкновения звёзд происходили часто. Новое исследование, проведённое астрофизиками из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и опубликованное на сервере препринтов arXiv, показывает, что такие столкновения могли происходить на очень высоких скоростях, разрушая звёзды, или медленно, приводя к их слиянию. Об этом сообщает портал Phys.org.

Повторные слияния могли создавать гигантские звёзды, которые затем коллапсировали в чёрные дыры. Это может объяснить происхождение семян сверхмассивных чёрных дыр, которые, как обнаружил телескоп Уэбба, формировались быстро после Большого взрыва. Аспирантка Калифорнийского университета Клэр Уильямс отмечает, что звёзды могли сливаться многократно, образуя звезду массой с целое скопление, которая в конце жизни неизбежно коллапсирует в массивную чёрную дыру.

Модель также связывает наблюдения так называемых «маленьких красных точек» — компактных объектов ранней Вселенной, которые, как считается, содержат быстрорастущие чёрные дыры. Согласно симуляциям, это могут быть плотные звёздные скопления, где столкновения формируют очень большую звезду, становящуюся чёрной дырой. Соавтор исследования Смадар Наоз сравнивает изучение этих объектов с притчей о слепцах, описывающих слона: разные исследователи видят разные аспекты, а новая работа объединяет их.

Плотные скопления, характерные для ранней Вселенной, могли служить естественным местом рождения чёрных дыр промежуточной массы — редкого типа объектов, которые почти не наблюдаются. По мере расширения Вселенная становилась менее экстремальной, и такие условия исчезли. Исследование предлагает объяснение того, как сверхмассивные чёрные дыры могли сформироваться достаточно рано, чтобы вырасти до огромных размеров уже в молодой Вселенной.