Вселена Какви черни дупки в ранната Вселена подхранват знанието

Актуализирано: 05/06/20 - 15:15

черни

Ореол от светещ водороден газ (син) заобикаля квазара в ранната Вселена. Квазарът има две оранжеви струи, в центъра има супермасивна черна дупка.

Как свръхмасивните черни дупки станаха толкова големи в ранните дни на Вселената? Астрономите предлагат отговор с нови наблюдения.

  • Има гигантски, древни черни дупки. Но как биха могли да станат толкова големи в ранните дни на Вселената?
  • Наблюдението на 31 Квазари поставя астрономите по следите на отговора
  • За това е използван „Много големият телескоп“ на Европейската южна обсерватория ESO

Как може супер масивни черни дупки да станете толкова големи в началото на историята на Вселената? Астрономите питат това отдавна. Те предполагат, че тези първи черни дупки са се образували от колапса на първите звезди. Но с какво се хранеха? „Присъствието на тези ранни същества с маса няколко милиарда пъти повече от нашето слънце е голяма тайна“, обяснява Емануеле Паоло Фарина от Института по астрономия „Макс Планк“ в Хайделберг в съобщение от Европейската южна обсерватория (ESO ).

Но сега изследователите са по следите на едно от решенията. „Вече можем да покажем за първи път, че първичните галактики имат достатъчно храна в средата си, за да позволят растежа на свръхмасивни черни дупки и на повишено образуване на звезди да се хранят ”, казва Фарина. За своето проучване, публикувано в списание "The Astrophysical Journal", изследователите около Фарина наблюдават 31 квазара.

Супер масивни квазари за мощност на черни дупки

Квазарите са изключително ярки обекти, които са по-мощни в центъра Галактики и захранван от свръхмасивни черни дупки. 31 наблюдавани квазара могат да се видят днес, както са били преди повече от 12,5 милиарда години - по това време Вселената е била само на 870 милиона години.

Изследването е най-голямата извадка от квазари от този ранен период, която е проучена до момента. Оказа се, че дванадесет от квазарите са заобиколени от огромни резервоари за газ. Хладният, плътен водороден газ се простираше на 100 000 светлинни години от централните черни дупки и беше милиарди пъти по-масивен от нашето слънце.

Огромни резервоари за газ като идеалният източник на храна за черни дупки

Един от газовите ореоли, наблюдавани за проучването. Ореолът е обвързан с галактиката, която съдържа квазар в центъра си. Слабият, светещ водороден газ в ореола е идеалният източник на храна за свръхмасивната черна дупка в центъра на квазара.

© ESO/Farina et al.; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Decarli et al.

Тези газови ореоли са били здраво свързани с галактиките, установиха изследователите и стигнаха до заключението, че те са идеален източник на храна: Те насърчават както растежа на свръхмасивните черни дупки, така и насилственото образуване на звезди в съответната галактика.

За да наблюдават квазарите, изследователите са използвали инструмента MUSE на много големия телескоп (VLT) на ESO в пустинята Атакама в Чили. Газовите резервоари около ярките квазари всъщност са много трудни за наблюдение, но инструментът MUSE успява да открие слабото сияние на водородния газ, според ESO - и изследователите са успели да открият хранителните запаси, доставящи свръхмасивните черни дупки в ранната Вселена.

Черни дупки - телескопи ESO, използвани при много открития

Европейската южна обсерватория (ESO) има 16 европейски страни членки и три наблюдателни обекта в Чили. В момента там се изгражда „Изключително големият телескоп“ (ELT) и с диаметър 39 метра в бъдеще ще се превърне в най-големия оптичен телескоп в света.

Съвсем наскоро изследователите използваха телескопи ESO, за да погледнат през праха в центъра на Млечния път - и откриха доказателства за драматично събитие в живота на галактиката. Използван е и телескоп ESO, когато наскоро изследователите откриха най-голямата астронома с масова черна дупка, познавана някога. Астрономите са открили най-близката до Земята черна дупка - нейните спътници звезди се виждат с просто око.

От Таня Банер

Космическата сонда "Solar Orbiter" от Esa и NASA трябва да изследва слънцето - и трябва да издържа на много високи и много ниски температури.

Какво се случва в звездната система HD101584? Брутална звездна битка дава на изследователите уникална представа.