2022 թվականին «Ջեյմս Ուեբ» աստղադիտակի գործարկումից ի վեր աստղագետները բախվել են մի լուրջ խնդրի. գերզանգվածային սև խոռոչները, որոնց զանգվածը հասնում է միլիոնավոր և միլիարդավոր արեգակնային զանգվածների, հայտնաբերվում են Մեծ պայթյունից ընդամենը 500 միլիոն տարի անց: Ըստ ստանդարտ մոդելների՝ նման չափերի հասնելու համար նրանց անհրաժեշտ է առնվազն մեկ միլիարդ տարի: Նոր հետազոտությունն առաջարկում է լուծում. վաղ Տիեզերքում սև խոռոչները կարող էին մտնել «սննդային զեխության» ռեժիմ՝ գերազանցելով հայտնի Էդինգտոնի սահմանը: Աշխատանքը հրապարակվել է 2026 թվականի հունվարի 21-ին Nature Astronomy ամսագրում:

Գերզանգվածային սև խոռոչներ. ինչպես վեցամյա հսկաները

Գերզանգվածային սև խոռոչները գտնվում են ժամանակակից տիեզերքի գրեթե բոլոր խոշոր գալակտիկաների կենտրոնում: Նրանց աճը 13,8 միլիարդ տարվա ընթացքում հասկանալի է՝ միաձուլումներ, գազի և աստղերի կլանում: Սակայն JWST-ն պարբերաբար գտնում է նման օբյեկտներ այնպիսի դարաշրջանում, երբ Տիեզերքն ընդամենը 500–700 միլիոն տարեկան էր:

«Դա նման է փողոցով քայլող մի ընտանիք տեսնելուն. երկու բարձրահասակ դեռահասները նորմալ են, բայց նրանց կողքին նույնքան բարձրահասակ վեցամյա երեխա կա: Ինչպե՞ս է փոքրիկն այդքան արագ մեծացել», — իրավիճակը նկարագրել է թիմի անդամ Ջոն Ռիգանը:

Գեր-ակրեցիայի հեղեղը

Մեյնութի համալսարանի գիտնական Դաքսալ Մեհտայի գլխավորած թիմը անցկացրել է վաղ Տիեզերքի բարդ համակարգչային սիմուլյացիաներ: Դրանք ցույց են տվել, որ առաջին գալակտիկաների քաոսային և խիտ գազով հարուստ միջավայրում սև խոռոչները կարող էին մտնել «մեգա-շատակերության» կարճատև փուլեր՝ գերազանցելով Էդինգտոնի սահմանը:

Էդինգտոնի սահմանը հավասարակշռությունն է գազը ձգող գրավիտացիայի և այն հետ մղող ճառագայթման միջև: Սովորական պայմաններում ճառագայթումը թույլ չի տալիս սև խոռոչին կլանել նյութը որոշակի արագությունից ավելի: Սակայն սիմուլյացիաները ցույց են տալիս, որ վաղ Տիեզերքի առաջին սև խոռոչները կարող էին կարճ ժամանակով հաղթահարել այս պատնեշը՝ կլանելով նյութը տասնյակ հազարավոր անգամներ ավելի արագ, քան սովորաբար:

«Թեթև սերմերից» մինչև գերզանգվածային հսկաներ

Արդյունքները փաստում են. նույնիսկ «թեթև սերմերը»՝ ընդամենը տասնյակ կամ հարյուրավոր արեգակնային զանգված ունեցող սև խոռոչները, կարող էին արագորեն վերածվել տասնյակ հազարավոր արեգակնային զանգվածների: Սա հիմք է ստեղծում հետագա աճի համար, որը նրանց կհասցնի գերզանգվածային չափերի:

Նախկինում համարվում էր, որ անհրաժեշտ են «ծանր սերմեր» (մինչև 100,000 արեգակնային զանգված), որոնք առաջանում են հազվադեպ պայմաններում: Այժմ պարզ է դառնում, որ «սովորական» սև խոռոչները նույնպես կարող են ծայրահեղ արագ աճել վաղ Տիեզերքի համապատասխան պայմաններում:

Ինչպես ստուգել հիպոթեզը

Տեսությունը հաստատելու համար անհրաժեշտ կլինի որսալ նման «մանկական» սև խոռոչների միաձուլումից առաջացած գրավիտացիոն ալիքները: Դրանք կփնտրի LISA տիեզերական դետեկտորը, որի գործարկումը նախատեսված է 2035 թվականին:

Կարճ ասած

Գիտնականները ցույց են տվել, որ վաղ Տիեզերքի սև խոռոչները կարող էին աճել ծայրահեղ արագությամբ՝ շնորհիվ «սննդային զեխության» փուլերի, որոնք գերազանցում են Էդինգտոնի սահմանը: Սա բացատրում է, թե ինչու է JWST-ն գտնում հսկայական սև խոռոչներ Մեծ պայթյունից ընդամենը 500 միլիոն տարի անց: Այս հայտնագործությունը կարող է փոխել մեր պատկերացումները գալակտիկաների էվոլյուցիայի մասին: