2000
Надзвичайно слабкий фон низькочастотних гравітаційних хвиль, який астрономи виявляють за допомогою пульсарів, може зберігати інформацію про події, що відбулися більш як 13 млрд років тому. Дослідники з Колгейтського університету припустили, що помітну частину цього сигналу можуть створювати нащадки гіпотетичних надмасивних темних зір — об’єктів, здатних залишити після себе великі «насінини» майбутніх надмасивних чорних дір.
Сьогодні масиви таймінгу пульсарів використовують швидко обертові нейтронні зорі як надзвичайно точні космічні годинники. Гравітаційні хвилі, проходячи через простір, спричиняють крихітні зміни часу приходу радіоімпульсів до Землі. Спостерігаючи за багатьма пульсарами протягом років, міжнародні команди отримали свідчення існування стохастичного фону гравітаційних хвиль у наногерцовому діапазоні.
Основним астрофізичним поясненням цього фону вважають велику популяцію пар надмасивних чорних дір, які повільно зближуються. Особливо важливий внесок мають системи із сумарною масою понад приблизно мільярд Сонць. Однак виникає інше запитання: звідки у Всесвіті взялися настільки масивні чорні діри і як деякі з них встигли сформуватися дуже рано.
Сохан Годла та Космін Іліє дослідили один із можливих сценаріїв. У ньому перші великі чорні діри могли утворитися після завершення життя надмасивних темних зір. Такі зорі поки залишаються гіпотетичними об’єктами, але їх розглядають як один зі способів дуже швидко створити масивні чорні діри в молодому Всесвіті.
Модель показала, що якщо частина ранніх надмасивних чорних дір справді походила від таких об’єктів, їхні далекі нащадки могли згодом утворювати подвійні системи й давати значну частину сигналу, який сьогодні реєструють масиви таймінгу пульсарів. Таким чином, гравітаційні хвилі від порівняно пізніх злиттів можуть нести непряму інформацію про народження чорних дір на космічному світанку.
Інтерес до таких моделей зріс після спостережень «Джеймса Вебба» та рентгенівської обсерваторії Chandra, які виявили масивні чорні діри на дуже ранніх етапах історії Всесвіту. Їх існування підсилює потребу в механізмах, здатних швидко створювати великі початкові чорні діри.
Автори не стверджують, що темні зорі вже доведені або що саме вони однозначно пояснюють гравітаційно-хвильовий фон. Робота показує інше: сучасний сигнал, виміряний за пульсарами, потенційно може використовуватися як новий спосіб перевіряти сценарії формування перших надмасивних чорних дір і пов’язувати їх із фізикою темної матерії.
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260827010457.htm
