Ahli astronomi dari Akademi Sains dan Universiti Negeri Moscow mendapati bahawa bentuk dan ukuran galaksi ditentukan pada masa lalu oleh berapa banyak "embrio" lubang hitam supermasif yang terdapat di pinggiran mereka, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
"Lubang hitam yang diramalkan oleh model kita seharusnya ada di Alam Semesta dalam jumlah yang cukup untuk menjelaskan semua kelompok globular yang terbentuk. Ini menunjukkan adanya cukup banyak lubang hitam dengan jisim beberapa ribu Matahari sehingga mereka boleh menjadi 'embrio' kelompok globular, "kata Alexander Dolgov dari Institut Fizik Teori dan Eksperimen Akademi Sains Rusia di Moscow, yang dipetik oleh perkhidmatan akhbar Yayasan Sains Rusia.
Sebilangan besar galaksi besar dipercayai dihuni oleh lubang hitam supermasif, yang dapat berkisar antara satu juta hingga berbilion massa suria. Sebab-sebab pembentukan objek ini belum sepenuhnya jelas. Para saintis pada mulanya percaya bahawa objek seperti itu muncul dengan cara yang sama seperti "sepupu" biasa mereka - sebagai akibat daripada keruntuhan bintang secara graviti dan penggabungan beberapa lubang hitam yang seterusnya.
Pengamatan galaksi pertama di Alam Semesta membuat para astrofisikis meragui hal ini - ternyata mereka "dihuni" oleh lubang hitam dengan jumlah berjuta-juta bilion Matahari. Objek seperti itu tidak akan mempunyai masa untuk berkembang seukuran ini jika mereka dilahirkan kecil. Oleh itu, sebilangan saintis mula mempercayai bahawa lubang hitam supermasif dilahirkan dalam senario yang lebih eksotik - akibat daripada runtuhnya awan raksasa hidrogen atom "murni" atau disebabkan oleh gumpalan benda gelap.
Hari ini, kebanyakan ahli astronomi percaya bahawa lubang hitam - "kelas berat" muncul di awal alam semesta dari lubang hitam primordial yang disebut, yang menempati kedudukan pertengahan antara lubang hitam supermasif dan biasa, yang asalnya masih belum diketahui. Jisim mereka, menurut pelbagai anggaran saintis, berjumlah puluhan atau ratusan ribu massa suria. Dalam sepuluh tahun kebelakangan ini, para astronom secara aktif mencari "biji" lubang hitam seperti itu, dan setakat ini kita mengetahui kurang dari sepuluh calon peranan objek tersebut.
Dolgov dan rakannya Konstantin Postnov dari Institut Astronomi Negeri Universiti Negeri Moscow mendapati bahawa "embrio" semacam itu dapat memainkan peranan penting dalam pembentukan semua galaksi, mengkaji seberapa sering lubang hitam seperti itu dapat muncul bahkan sebelum sekumpulan bintang pertama meletus di alam semesta yang baru lahir.
Pengiraan mereka menunjukkan bahawa pada hari-hari pertama kehidupan Alam Semesta, sejumlah besar objek seperti itu dapat muncul, sekitar 10-100 ribu kali lebih banyak daripada jumlah semua galaksi di alam semesta. Jumlah lubang hitam ini, menurut Postnov dan Dolgov, semestinya cukup untuk kelahiran semua kelompok globular yang diketahui oleh kami - "keluarga" bintang tertua di pinggir galaksi, di mana terdapat semua lubang hitam yang diketahui massa perantaraan.
Kelompok-kelompok bintang ini, pada gilirannya, hari ini dianggap sebagai sejenis "embrio" di mana inti dari semua galaksi spiral dan elips yang diketahui oleh kita terbentuk pada masa lalu.
Video promosi:
Sebilangan besar kelompok seperti itu di awal Alam Semesta mendorong para saintis untuk mempercayai bahawa lubang hitam yang tinggal di dalamnya dapat "mengatur" pertumbuhan galaksi dan mengawal bentuk dan jisimnya, dan bukan sebaliknya, seperti yang dipercayai oleh banyak ahli astrofizik hari ini.
Dengan berpandukan idea ini, para saintis mengira bagaimana bentuk galaksi berubah dengan perubahan jumlah kelompok globular dan jisim lubang hitam di pusatnya, serta dengan peningkatan dan penurunan jisim "donat" bahan gelap di pinggir galaksi, yang dianggap hari ini faktor pendorong utama kelahiran mereka … Ternyata, lubang hitam memainkan peranan penting dalam kelahiran galaksi elips dan spiral, memaksa mereka terbentuk walaupun dalam keadaan cincin benda gelap tidak ada.
Senario serupa untuk pembentukan galaksi, seperti yang dicatat oleh penyelidik, dapat menjelaskan salah satu misteri kosmologi utama - mengapa galaksi terawal mempunyai jisim yang sangat besar dan mempunyai lubang hitam yang sangat berat, yang keberadaan para saintis tidak dapat dijelaskan sebelumnya.
