ほぼ 20 年間科学者を悩ませてきた、宇宙での最初のクエーサーの形成の謎は、天体物理学者のグループによって解決され、その結果はジャーナル Nature に掲載されました。 ビッグバンから 200 億年も経っていない超大質量ブラック ホールによって駆動される 以上のクエーサーの存在は、天体物理学で最も未解決の問題の つであり続けています。
ポーツマス大学のDaniel Whalen博士が率いる専門家チームは、最初のクエーサーが初期宇宙のまれなガス貯留層の乱れた、乱れた状態で自然に形成されたことを発見しました。 ウェーレン博士は、「この発見は、宇宙における最初の超大質量ブラック ホールの起源についての 20 年間の理解を覆すものであり、特に刺激的です」と述べています。
科学者は、コンピュータ シミュレーションを使用して、初期宇宙のプロセスを再現しました。 彼らは、冷たくて高密度のガスの流れが、わずか数億年で銀河のハローに超大質量星を形成し、最初のブラックホールに崩壊することを発見しました。 ビッグバンから 200 億年後に形成された 100 以上のクエーサーの存在は、数十年にわたって天体物理学者を困惑させてきました。 このような超大質量天体の形成には、太陽の 万倍の質量の星が必要でした。
天体物理学者は、初期宇宙で 10 ～ 100 個の太陽質量星が形成されたと長い間想定してきました。 しかし、より大規模なオブジェクトの急速な形成は、極端な条件でのみ可能であると考えられていました. たとえば、強い紫外線の背景や、ガスと暗黒物質の間の超音速の流れである可能性があります。
Nature に掲載された論文で、科学者たちは超大質量星が初期宇宙の「通常の」条件下で形成された可能性があることを示しました。 ガスの冷たい流れの衝突は、銀河雲に乱流を引き起こし、星の形成を妨げました。 その結果、太陽サイズの物体の代わりに、巨大な雲が形成されました。 重力の影響下で、それは太陽の数万個の質量を持つ巨大な主星に圧縮されました.
研究者は、新しいモデルが最初のクエーサーの性質だけでなく、その数が少ないことも説明していることに注目しています。 「最初の超大質量ブラック ホールは、冷たい暗黒物質の宇宙論における構造形成の自然な結果であり、宇宙網の子でした」とダニエル ウォーレンは言いました。
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