Conform unor cercetări recente, în primele momente ale universului, ciocnirile dintre stele erau frecvente în regiunile extrem de dense ale sistemelor stelare, iar aceste evenimente pot explica creșterea rapidă a găurilor negre supermasive și apariția a ceea ce JWST a surprins ca Puncte Roșii Mici.

Modelul computerizat arată că, prin ciocniri lente și repetate, o stea dintr-un cluster poate acumula masă, ajungând în cele din urmă să se prăbușească într-o gaură neagră de masă intermediară, furnizând astfel nucleul pentru formarea ulterioară a găurilor negre supermasive din centrul galaxiilor timpurii.

În universul modern, însă mediul dens din centrul galaxiilor nu mai există în aceeași măsură; centrele sunt dominate de găuri negre supermassive, iar dinamica gravitațională accelerează mișcarea stelelor, făcând ciocnirile dintre stele rare și în mare parte destructive.

Ciocnirile stelare din vremuri vechi spre găurile negre de masă intermediară

În aceste nuclee dense de stele, ciocnirile repetate au permis ca o stea să crească prin fuziuni succesive, ajungând în cele din urmă la un obiect extrem de masiv.

Acest obiect masiv s-a putut prăbuși în cele din urmă într-o gaură neagră de masă intermediară, servind drept nucleu pentru formarea ulterioară a găurilor negre supermassive din centrul galaxiilor timpurii.

Însă în universul modern, astfel de medii dens populate nu mai permit acest tip de naștere; centrele sunt dominate de găuri negre masive, iar ciocnirile stelare sunt rare și distructive.

Misterul Punctelor Roșii Mici și indicii despre găurile negre de masă intermediară

Punctele Roșii Mici reprezintă obiecte extrem de compacte din universul timpuriu, care emit o lumină roșie intensă și au fost observate de JWST.

Calculările sugerează că aceste puncte ar putea fi clustere dense de stele, în care ciocnirile repetate au crescut masa, conducând la formarea unei gaură neagră de masă intermediară.

Aceste IMBH ar fi putut servi drept semințe pentru creșterea ulterioară a găurilor negre supermassive în galaxiile timpurii.

În universul modern, mediul s-a transformat

În galaxii moderne, centrele nu mai găzduiesc astfel de nuclee dense; găuri negre masive domină centrul, iar traiectoriile stelelor sunt accelerate de gravitație, astfel încât ciocnirile stelare sunt rare și adesea distructive.

Astfel, creșterea timpurie bazată pe IMBH ca semințe nu mai funcționează în centrul galaxiei actuale.

Această diferență explică de ce mecanismele moderne nu permit nașterea unor găuri negre de mari dimensiuni prin această cale; mediul actual nu facilitează formarea maselor mari în centrul galaxiei.

Relația dintre Punctele Roșii Mici și semințele IMBH în evoluția galaxiilor

Studiul sugerează că Punctele Roșii Mici, prin fuziuni repetate, au generat mase mari, dând naștere la găuri negre de masă intermediară care ulterior au devenit găuri negre supermassive.

Aceste IMBH ar fi putut furniza nucleul pentru creșterea ulterioară a găurilor negre supermassive, sugerând un mecanism natural pentru formarea rapidă a galaxiilor.

Observațiile JWST și modelele numerice indică o legătură mai profundă decât s-a crezut; studiul publicat în Astrophysical Journal indică că scările cosmice pot explica formarea galaxiilor într-un context mai amplu.