Водородната диета прави черните дупки трудна научна фантастика в ранните дни на Космоса

Малко след Големия взрив, след по-малко от милиард години, вече имаше галактики със свръхтежки черни дупки в сърцевината си, няколко милиарда пъти по-тежки от слънцето. Астрономите знаят това от наблюдения на далечни квазари, активни галактики. Но как черните дупки станаха толкова големи толкова бързо? Проблемът беше още по-сложен, тъй като предишни наблюдения с ALMA, големият милиметър/субмилиметров масив на Атакама, показаха много прах и газ в тези ранни галактики, които насърчават бързото образуване на звезди. Но когато се образуват много звезди, остава малко за снабдяване с черна дупка.

прави

Решението: Младите гиганти се хранят с огромни запаси от студен водороден газ. Астрономите вече са открили това с много големия телескоп на Европейската южна обсерватория ESO.

„Вече можем да покажем за първи път, че първичните галактики имат достатъчно храна в средата си, за да подхранват растежа на свръхмасивни черни дупки и увеличеното образуване на звезди“, казва Емануеле Паоло Фарина от Института по астрономия „Макс Планк“ в Хайделберг, Германия, която ръководи изследването, публикувано днес в The Astrophysical Journal. "Това допринася основно за разрешаването на загадката за това как човек трябва да си представи начина, по който космическите структури са се формирали преди повече от 12 милиарда години."

„Присъствието на тези ранни същества с маса, няколко милиарда пъти по-голяма от тази на нашето слънце, е голяма тайна“, казва Фарина, която също провежда изследвания в Института по астрофизика Макс Планк в Гархинг близо до Мюнхен. За да разрешат пъзела, Фарина и колегите му използваха инструмента MUSE на много големия телескоп (VLT) на ESO в пустинята Атакама в Чили, за да проучат 31 квазара на възраст около 870 милиона години.

Астрономите установили, че 12 квазара са заобиколени от огромни резервоари за газ: ореоли на хладен, плътен водороден газ, който се простира над 100 000 светлинни години от централните черни дупки и с маса милиарди пъти по-голяма от тази на слънцето. Екипът също така установи, че тези газови ореоли са здраво свързани с галактиките, което ги прави идеалният източник на храна за подпомагане както на свръхмасивен растеж на черната дупка, така и на бързо образуване на звезди.