Po více než šest týdnů pozorné oko rentgenové observatoře Chandra NASA sledovalo malou část oblohy, která se nazývala Chandra Deep Field South (CDFS). Chandra hledal důkaz masivních černých děr. Nejhlubší důkaz ...
V kombinaci s velmi hlubokými optickými a infračervenými obrazy z Hubbleova kosmického dalekohledu NASA nová data Chandra vedou astronomy k úvahám o tom, že se mladé černé díry mohou vyvinout v souzvuku se svými mladými galaxiemi. "Až dosud jsme netušili, co černé díry v těchto raných galaxiích dělají, nebo pokud vůbec existují," řekl Ezequiel Treister z University of Hawaii, hlavní autor studie, která se objevila v 16. červnu čísla časopisu Nature . "Teď víme, že tam jsou, a rostou jako gangbusters."
Co tato nová informace znamená? Masivní růst černých děr v CDFS je jen plachý, že se jedná o kvazar - superzářivý vedlejší produkt materiálu, který klouže po horizontu události. "Zdroje v CDFS jsou však asi stokrát slabší a černé díry jsou asi tisíckrát méně masivní než ty v kvasarech." Jak často se to objevilo v nových datech? Zkuste mezi 30 a 100% případových studií, jejichž výsledkem je odhadem 30 milionů supermasivních černých děr v ranném vesmíru.
"Zdá se, že jsme našli úplně novou populaci dětských černých děr," řekl spoluautor Kevin Schawinski z Yale University. "Myslíme si, že tyto děti porostou asi stovkou nebo tisícem, nakonec se stanou jako obrovské černé díry, které dnes vidíme o téměř 13 miliard let později."
Přestože existence těchto časných černých děr byla předpovězena, dosud nebylo pozorováno žádné pozorování. Vzhledem k jejich přirozenému „maskovacímu zařízení“ plynu a prachu bylo optické pozorování zakázáno, ale rentgenové podpisy nelže. Koncept růstu tandemové černé díry / galaxie byl studován blíže k domovu, ale pohledem zpět do času a prostoru odhalil růst stokrát více, než se odhadovalo. Tyto nové výsledky Chandry nás učí, že toto spojení začíná na začátku.
"Většina astronomů si myslí, že v dnešním vesmíru jsou černé díry a galaxie nějak symbiotické v tom, jak rostou," řekla Priya Natarajan, spoluautorka Yale University. "Ukázali jsme, že tento spoluzávislý vztah existuje již od raného období."
Teorie také oplývají, což naznačuje, že černé díry mohou být „důležitou roli při odstraňování vesmírné„ mlhy “neutrálního nebo nenabitého vodíku, který pronikl do raného vesmíru, když se teploty po Velkém třesku ochladily“. Nové poznatky z Chandry naopak poukazují na všudypřítomné materiály zastavující ultrafialové záření dříve, než může dojít k reionizačnímu procesu. Výsledné hvězdy a spící černé díry jsou nejpravděpodobnějším viníkem, který uvolnil prostor pro vesmírné svítání.
Přestože rentgenová observatoř Chandra je úkolem zachytit na velmi slabých objektech v neuvěřitelných vzdálenostech, tyto dětské černé díry jsou tak zahalené, že jim může proklouznout jen několik fotonů, což znemožňuje individuální detekci. Ke shromáždění těchto nových dat využil tým směrové schopnosti Chandry a zmírnil zásahy poblíž pozic vzdálených galaxií a našel statisticky významný signál.
Původní zdroj příběhu: Chandra News.
