NASA Telescopes Finn ledetråder for hvordan gigantiske svart hull dannet så raskt

I midten av Milky Way ligger et supermassivt svart hull som suges i millioner eller til og med milliarder ganger solens masse over hele levetiden. Og det er ikke den eneste: astronomer tror at alle galakser har svarte hull i hjerter, og mange av dem de har identifisert, har vist seg å være helt gamle, etter å ha dannet seg mindre enn en milliard år etter Big Bang.

I mellomrom er en milliard år på jorden et blip - tilsynelatende altfor kort tid for en enhet som kompleks og massiv for et svart hull å danne. Men nytt bevis, som snart skal publiseres i Månedlige merknader av Royal Astronomical Society, tar en stakk på å forklare hvordan de dannet så raskt.

Ved hjelp av data fra NASAs Chandra X-ray Observatory, Hubble Space Telescope og Spitzer Space Telescope, fant forskerne bak studien bevis på at supermassive black hole frø kan danne seg direkte i etterkant av et gigantisk gasssky sammenbrudd, som hovedforfatter Fabio Pacucci, Ph.D., forklarer.

Tidligere teorier hadde holdt at sorte hullfrø som legger grunnlaget for fremtidige supermassive svarte hull, dannes når mindre svarte hull smelter og suger i gass fra omgivelsene. Mens denne teorien er en plausibel forklaring på hvordan svarte hull former, forklarer det ikke hvordan de danner det raskt.

Den nye modellen som foreslås i papiret antyder at etter sammenbrudd av en gigantisk gasssky, omgår formasjonen de mellomliggende trinnene - som dannelsen av en massiv stjerne og dens etterfølgende ødeleggelse - og hopper rett fram til dannelsen av det svarte hullfrøet. Forskerne baserte sin hypotese på deres oppdagelse av svarte hullfrø i lange eksponeringsbilder fra Chandra, Hubble og Spitzer.

Black hole frø er notorisk vanskelig å finne, men forskerne, som en del av sitt større forsøk på å finne de første svarte hullene i universet, brukte datamodellering og infrarød deteksjon for å identifisere to kandidater, måle avstanden for å bekrefte at de dannet mindre enn en milliard år etter Big Bang.

Mens forfatterne er nølende med å si at modellen deres er "den ene", hevder de at den i det minste stemmer overens med det som er observert i feltet: "Det vi virkelig tror er at modellen vår er i stand til å reprodusere observasjonene uten å kreve urimelige forutsetninger. "Sa de i en utgivelse.