Yhä yleisempi näkemys on, että varhaisessa universumissa olevat mustat aukot ovat saattaneet olla siemeniä, joiden ympärillä suurin osa nykypäivän suurista galakseista (joissa on nyt supermassiiviset mustat aukot) kasvoi ensin. Ja ottamalla askeleen taaksepäin, voi myös olla, että mustat aukot olivat avainasemassa varhaisen välisen väliaineen uudelleenmuokkaamiseen - mikä vaikutti sitten nykypäivän maailmankaikkeuden laaja-alaiseen rakenteeseen.
Nopeuttaakseni noita varhaisia vuosia ... Ensin oli iso räjähdys - ja noin kolmen minuutin ajan kaikki oli erittäin kompakti ja siten erittäin kuuma -, mutta kolmen minuutin kuluttua ensimmäiset protonit ja elektronit muodostuivat ja seuraavien 17 minuutin aikana osa näistä protoneista vuorovaikutti muodostaakseen heliumtumat - vasta 20 minuuttiin suuren iskun jälkeen laajenevasta maailmankaikkeudesta tuli liian viileä nukleosynteesin ylläpitämiseksi. Sieltä protonit ja heliumytumat ja elektronit palasivat vain seuraavan 380 000 vuoden ajan erittäin kuumana plasmana.
Siellä oli myös fotoneja, mutta näiden fotonien ei ollut juurikaan mahdollista tehdä paljon muutakin kuin muodostaa ja absorboida sitten heti viereisen hiukkasen toimesta tuossa paisuvassa kuumassa plasmassa. Mutta 380 000 vuoden päästä laajeneva maailmankaikkeus jäähtyi tarpeeksi, jotta protonit ja heliumytumat yhdistyisivät elektronien kanssa muodostaen ensimmäiset atomit - ja yhtäkkiä fotoneille jätettiin tyhjä tila, josta ampua ensimmäisenä valonsäteenä - jonka tänään me voi silti havaita kosmisena mikroaaltotaustana.
Seuraava oli niin kutsuttu pimeä aikakausi, kunnes noin puoli miljardia vuotta Ison räjähdyksen jälkeen ensimmäiset tähdet alkoivat muodostua. On todennäköistä, että nämä tähdet olivat suuria, kuten todella suuria, koska käytettävissä olevat viileät, vakaat vety- (ja helium) atomit ovat helposti aggregoituneita ja akrytoituneita. Jotkut näistä varhaisista tähdet ovat saattaneet olla niin suuria, että ne puhalsivat nopeasti kappaleiksi parin epävakauden supernovoiksi. Toiset olivat vain erittäin suuria ja romahtivat mustiin reikiin - monilla heistä oli liian paljon itselukua, jotta supernoova-räjähdys räjähti kaiken materiaalin tähdistä.
Ja juuri täältä alkaa uusintajuttu. Varhaisen tähtienvälisen väliaineen viileät, vakaat vetyatomit eivät pysyneet viileinä ja stabiileina kauan. Pienemmässä universumissa, joka oli täynnä tiheästi pakattuja massiivisia tähtiä, nämä atomit lämmitettiin nopeasti uudelleen, aiheuttaen niiden elektronien dissosioitumisen ja ytimestään taas vapaat ionit. Tämä loi pienitiheyksisen plasman - silti erittäin kuuma, mutta liian diffuusi ollakseen läpinäkymätön valoa varten enää.
On todennäköistä, että tämä reionisointivaihe rajoitti sitten kokoa, johon uudet tähdet voisivat kasvaa - samoin kuin rajoitti uusien galaksien kasvua -, koska kuumien, kiihtyneiden ionien aggregoituminen ja kasaantuminen on vähemmän todennäköistä kuin viileiden, vakaiden atomien. Uudelleenmääritys on saattanut osaltaan vaikuttaa nykyiseen "kömpelöön" aineen jakautumiseen - joka on järjestetty yleensä suuriksi, erillisiksi galakseiksi eikä tähtijen tasaiseen leviämiseen kaikkialle.
Ja on ehdotettu, että varhaiset mustat aukot - itse asiassa mustat aukot suuren massan röntgenbinaareissa - ovat saattaneet olla merkittävä vaikutus varhaisen maailmankaikkeuden uudelleenjärjestelyyn. Tietokonemallinnus viittaa siihen, että varhaisessa maailmankaikkeudessa, jolla on taipumus kohti erittäin massiivisia tähtiä, olisi paljon todennäköisemmin mustia aukkoja tähtijäännöksinä kuin neutronitähteitä tai valkoisia kääpiöitä. Nämä mustat aukot olisivat myös useammin binaareissa kuin eristyksissä (koska massiiviset tähdet muodostavat useammin useita järjestelmiä kuin pienet tähdet).
Joten massiivisella binaarilla, jossa yksi komponentti on musta aukko - musta aukko alkaa nopeasti kerätä suurta lisäyslevyä, joka koostuu toisesta tähdestä vedetystä aineesta. Sitten lisäyslevy alkaa säteillä korkean energian fotoneja, etenkin röntgenenergian tasoilla.
Vaikka kiihtyvän mustan aukon lähettämien ionisoivien fotonien lukumäärä on todennäköisesti samanlainen kuin sen kirkkaan, valoisan edeltävän tähden, sen odotetaan lähettävän paljon suuremman osan korkeaenergisistä röntgenfotoneista - jokaisella näistä fotoneista mahdollisesti kuumentuvan ja ionisoivat useita atomeja polullaan, kun taas valoisan tähden fotonit saattavat uudelleenionisoida vain yhden tai kaksi atomia.
Joten sinä menet. Mustat aukot… onko mitään mitä he eivät voi tehdä?
Lisätietoja: Mirabel et al. Tähtien mustat aukot maailmankaikkeuden kynnyksellä.
