Halo gazowe otaczają niektóre z najwcześniejszych galaktyk we wszechświecie, zapewniając rezerwuar chłodnego gazu, który napędza wzrost supermasywnych czarnych dziur.
Korzystając z bardzo dużego teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), astronomowie obserwowali te aureole gazowe wokół galaktyk, które powstały ponad 12,5 miliarda lat temu. Chłodny gaz zawarty w tych aureolach byłby idealnym pożywieniem dla supermasywnych czarnych dziur, które, jak się uważa, leżą w centrum większości galaktyk.
„Jesteśmy teraz w stanie po raz pierwszy wykazać, że pierwotne galaktyki mają wystarczającą ilość pożywienia w swoich środowiskach, aby utrzymać zarówno wzrost supermasywnych czarnych dziur, jak i energiczne tworzenie się gwiazd”, Emanuele Paolo Farina, główny autor badania z Maxa W oświadczeniu powiedział Planck Institute for Astronomy w Heidelbergu w Niemczech. „To dodaje fundamentalny element układanki, którą budują astronomowie, aby zobrazować, jak struktury kosmiczne powstały ponad 12 miliardów lat temu”.
Czarne dziury żywią się pyłem i gazem z otaczających ich galaktyk, umożliwiając im powiększanie się. Dlatego obserwowanie halo chłodnego gazu wokół tych odległych galaktyk może pomóc wyjaśnić, w jaki sposób supermasywne czarne dziury mogły tak szybko urosnąć we wczesnym wszechświecie, zgodnie ze stwierdzeniem.
„Obecność tych wczesnych potworów, o masach kilka miliardów mas naszych Słońca, jest wielką tajemnicą”, powiedziała Farina, dodając, że astronomowie nie znaleźli wcześniej rezerwuaru gazu i pyłu wystarczająco dużego, aby wesprzeć szybki wzrost pierwotnego czarne dziury.
Za pomocą przyrządu Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na VLT ESO astronomowie zbadali 31 kwazarów - niezwykle jasnych obiektów zasilanych przez aktywną supermasywną czarną dziurę w swoich centrach - które powstały 12,5 miliarda lat temu, w pierwszych latach wszechświata.
Dwanaście z tych kwazarów było otoczonych zbiornikami chłodnego, gęstego gazu wodorowego rozciągającego się około 100 000 lat świetlnych od ich centralnych czarnych dziur. Oczekuje się, że te aureole gazowe, które są miliardy razy większe od masy Słońca, są ściśle związane z ich galaktykami, co czyni je „idealnym źródłem pożywienia do utrzymania zarówno wzrostu supermasywnych czarnych dziur, jak i energicznego tworzenia gwiazd”, powiedział ESO w twierdzenie.
„W ciągu kilku godzin na cel mogliśmy zagłębić się w otoczenie najbardziej masywnych i żarłocznych czarnych dziur obecnych w młodym wszechświecie” - powiedziała Farina w oświadczeniu.
Ich odkrycia zostały opublikowane 19 grudnia w The Astrophysical Journal.
- Największe czarne dziury we wszechświecie uformowane w mgnieniu oka - a potem zatrzymane
- Gdzie prowadzą czarne dziury?
- Najdziwniejsze czarne dziury we wszechświecie
