Группа ученых из Корнеллского университета (США) выдвинула гипотезу о том, что ультрафиолетовое излучение создало подходящие условия для формирования сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.
Черная дыра — это область пространства, где гравитация настолько сильна, что ничто, даже свет, не может ее покинуть. Существует два основных типа таких объектов: черные дыры звездной массы и сверхмассивные. Они различаются по механизму формирования, размеру и воздействию на свою «домашнюю» галактику.
Происхождение сверхмассивных черных дыр, особенно тех, которые имеют массу более миллиарда солнечных масс и находятся на высоком красном смещении (т.е. удаляются от нас с большой скоростью), остается неясным. Эти объекты находятся на огромных расстояниях от Земли. Есть теория, что они могли возникнуть в результате коллапса остывшего газа, который не успел собраться в звезды.
По мнению исследователей, темная материя состоит из ультралегких волнообразных частиц, называемых аксионами. В гало темной материи колебания аксионного поля могут усиливать инфракрасные фотоны — происходит передача энергии от аксионного поля к фотонам (параметрический резонанс), что в свою очередь может породить ультрафиолетовое излучение.
Сверхлегкая темная материя может генерировать достаточно ультрафиолетовых фотонов для прямого коллапса черных дыр через процесс параметрического резонанса. Это может объяснить наличие сверхмассивных черных дыр на высоких красных смещениях.
Гипотеза соотносится с несколькими современными теориями, такими как космологическая модель, и частично — с теорией струн.
