☀️ Перші зорі допомагають створити зародки надмасивних чорних дір

Надмасивна зоря може сформуватися без надсильного зовнішнього ультрафіолету. Нова симуляція показує, що умови для неї створюють перші зорі всередині самого гало.

У класичному сценарії потрібне дуже потужне зовнішнє далеке ультрафіолетове (FUV) випромінювання. Воно руйнує молекулярний водень (H₂), який охолоджує газ і дробить його на дрібні зорі. Автори змоделювали гало без важких елементів із зовнішнім фоном нижче критичного: J₂₁ = 1–100.

Еволюція йде у два етапи. Спершу H₂ охолоджує газ, той фрагментує, і виникають звичайні зорі населення III (перше покоління зір). Їхнє власне FUV руйнує H₂ і зупиняє подальше дроблення. Тепла оболонка газу стискається під власною гравітацією та колапсує вже через атомарне охолодження.

Приплив речовини сягає 0,1–1 маси Сонця на рік. За 1–2 млн років симуляції протозорі виросли до 20–60 тисяч мас Сонця і продовжували рости. Автори очікують, що вони досягнуть близько 100 тисяч мас Сонця, а потім утворять чорні діри прямого колапсу.

Оцінена концентрація таких чорних дір — 10⁻³–10⁻² на кубічний комовний мегапарсек. Мегапарсек — це приблизно 3,26 млн світлових років. За оцінкою авторів, цього досить, щоб пояснити походження Little Red Dots і сучасних надмасивних чорних дір.

Це поки модель, а не спостереження. Але вона суттєво послаблює головну вимогу до сценарію важких зародків.

🔗 Джерело