거의 20년 동안 과학자들을 어리둥절하게 했던 우주 최초의 퀘이사 형성의 미스터리는 이제 천체 물리학자 그룹에 의해 해결되었으며, 그 결과는 네이처 저널에 발표되었습니다. 빅뱅 이후 200억 년이 채 되지 않아 초거대질량 블랙홀에 의해 움직이는 개 이상의 퀘이사의 존재는 어떻게 그렇게 일찍 형성되었는지 완전히 이해되지 않았기 때문에 천체 물리학에서 가장 풀리지 않는 문제 중 하나로 남아 있습니다.
포츠머스 대학의 다니엘 웨일런 박사가 이끄는 전문가 팀은 최초의 퀘이사가 초기 우주의 희귀한 가스 저장소의 난류와 난류 조건에서 자연적으로 형성되었음을 발견했습니다. 웨일런 박사는 "이번 발견은 우주 최초의 초대질량 블랙홀의 기원에 대한 20년 간의 이해를 뒤집었기 때문에 특히 흥미진진하다"고 말했다.
과학자들은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 초기 우주의 과정을 재현했습니다. 그들은 차갑고 빽빽한 가스 흐름이 단 몇 억 년 만에 은하계 헤일로에서 초대질량 별을 형성할 수 있다는 것을 발견했으며, 이 별은 최초의 블랙홀로 붕괴되었습니다. 빅뱅 이후 200억 년 후에 형성된 100개 이상의 퀘이사의 존재는 수십 년 동안 천체 물리학자들을 어리둥절하게 했습니다. 그러한 초질량 물체의 형성에는 태양 질량의 배에 달하는 별이 필요했습니다.
천체 물리학자들은 초기 우주에서 10~100개의 태양 질량 별이 형성되었다고 오랫동안 가정해 왔습니다. 그러나 더 거대한 물체의 빠른 형성은 극한의 조건에서만 가능하다고 믿어졌습니다. 예를 들어, 강한 자외선 배경이나 가스와 암흑 물질 사이의 초음속 흐름이 될 수 있습니다.
Nature에 발표된 논문에서 과학자들은 초기 우주의 "정상적인" 조건에서 초질량 별이 형성되었을 수 있음을 보여주었습니다. 차가운 가스 흐름의 충돌은 은하 구름에 난기류를 일으켜 별 형성을 방해했습니다. 그 결과 태양 크기의 물체 대신 거대한 구름이 형성되었습니다. 중력의 영향으로 수십만 태양의 질량을 가진 거대한 차 별들로 압축되었습니다.
연구원들은 새로운 모델이 첫 번째 퀘이사의 특성뿐만 아니라 그 수가 적은 이유도 설명한다고 지적했습니다. 다니엘 웨일런(Daniel Whalen)은 "최초의 초대질량 블랙홀은 단순히 차가운 암흑물질 우주론의 구조 형성의 자연스러운 결과였다"고 말했다.
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