Сверхмассивные черные дыры могут восходить к огромным древним звездам

Подросток определяет возможные строительные блоки для этих космических тварей

⏸ Послушайте эту статью

Это история, написанная человеком и озвученная искусственным интеллектом. Есть отзывы? Примите участие в нашем опросе. (Смотрите нашу политику в области искусственного интеллекта здесь.)

18-летний Куши Картикеян с детства был очарован черными дырами. “Отчасти это очарование кроется в загадочности”, — говорит Куши. “Мы знаем о них не так уж много”. Один из самых больших открытых вопросов: Как эти сверхмассивные объекты в центрах галактик стали такими огромными? Исследование Куши может приблизить ученых еще на один шаг к разгадке этой тайны. 

Сверхмассивные черные дыры в сердцах галактик поистине чудовищны. Они могут быть в миллионы и миллиарды раз массивнее Солнца. Они формируют поведение и эволюцию своих родных галактик. Ученые полагают, что эти чудовища образовались в результате столкновений между черными дырами меньшего размера, “средней массы”. Но если это так, то как образовались черные дыры такой средней массы, которые в 100-100 000 раз превышают массу Солнца?Чтобы выяснить это, Куши запустил компьютерные модели огромных звезд ранней Вселенной. Масса таких звезд в 200 раз превышала массу Солнца, и в них было мало элементов тяжелее водорода и гелия. Эти модели показали, что в конце своей жизни такие звезды действительно могут коллапсировать, превращаясь в черные дыры средней массы. Это намекает на то, что, возможно, происхождение современных сверхмассивных черных дыр может восходить к таким огромным древним звездам.

В настоящее время Кхуши учится в старших классах средней школы Ардсли в Ардсли, штат Нью-Йорк. Их исследования позволили им стать финалистами конкурса научных талантов Regeneron 2026. (Этот конкурс проводится Обществом науки (Society for Science), которое также публикует исследования Science News.) В этом интервью Кхуши делится своим опытом исследований и советами.

Что вам больше всего понравилось в этом проекте?

“Одной из моих любимых частей было то, что я действительно смог внести свой собственный вклад в область, которая так долго привлекала меня”. говорит Кхуши. Им нравилось извлекать уроки из исследований черных дыр. “Теперь я могу как бы вернуться к этому”.

Что было самым сложным?

Сначала Кхуши с трудом собирали свои данные, потому что сложные звездные модели занимали так много времени бежать. “Я получил одно моделирование после того, как оно было запущено в течение нескольких дней. Это был полный мусор. На графиках повсюду были закорючки”, — говорит Куши. Им пришлось бы запустить гораздо более подробные модели, чтобы получить хорошие результаты. И на это ушли бы недели.

“Это были две недели мучительного ожидания моих данных”, — говорит Куши. “К счастью, в моей жизни были люди, которые подбадривали меня [и] помогали не терять надежду”.

Какие ресурсы были для вас самыми важными?

Ведущий: Что такое наставник?

“Мои наставники”, — говорит Кхуши. “Я бы не смог этого сделать без них”. Кхуши нашел своих научных наставников, отправив электронные письма десяткам ученых. “Мой [главный] наставник был одним из немногих, кто действительно откликнулся”, — говорит Кхуши. “Человек, который перезвонит вам, будет тем, кто вам нужен”. Если поначалу вам будет трудно найти наставника, они скажут: “не теряйте надежды”.

Есть еще какие-нибудь советы новичкам в исследованиях?

“Начните с малого”, — говорит Куши. “В своем первом проекте вы не пытаетесь вылечить рак. Цель состоит в том, чтобы внести свой вклад в ту область, которая вам небезразлична. Вам не нужно пробовать что-то слишком грандиозное, потому что если вы это сделаете, то, скорее всего, столкнетесь с разочарованием. … Если это достижимо и вы увлечены этим, вы далеко пойдете”.