Czarne dziury zasilające odległe kwazary we wczesnym Wszechświecie pasły się na plamach gazu lub mijając galaktyki, zamiast żarzyć się w dramatycznych zderzeniach, zgodnie z nowymi obserwacjami z teleskopów kosmicznych Spitzer i Hubble NASA.
Czarna dziura nie potrzebuje dużo gazu, aby zaspokoić swój głód i przekształcić się w kwazar, mówi kierownik badań Kevin Schawinski z Yale „W ciągu kilku lat świetlnych od centrum naszej Drogi Mlecznej jest więcej niż wystarczająca ilość gazu kwazar - wyjaśnił Schawinski. „Po prostu tak się nie dzieje. Mogłoby się jednak zdarzyć, gdyby jedna z tych małych chmur gazu wpadła do czarnej dziury. Losowe ruchy i poruszenia wewnątrz galaktyki kierowałyby gaz do czarnej dziury. Dziesięć miliardów lat temu te przypadkowe ruchy były bardziej powszechne i dookoła było więcej gazu. Małe galaktyki również były liczniejsze i zostały pochłonięte przez większe galaktyki. ”
Kwazary to odległe i genialne elektrownie galaktyczne. Te odległe obiekty są zasilane przez czarne dziury, które ślizgają się na przechwyconym materiale; to z kolei nagrzewa materię do milionów stopni, co czyni ją super świecącą. Najjaśniejsze kwazary znajdują się w galaktykach pchanych i ciągniętych przez fuzje i interakcje z innymi galaktykami, pozostawiając wiele materiału do pochłonięcia przez supermasywne czarne dziury znajdujące się w rdzeniach galaktycznych.
Schawiński i jego zespół badali 30 kwazarów za pomocą orbitujących teleskopów NASA Hubble i Spitzer. Te kwazary, świecące niezwykle jasno na zdjęciach w podczerwieni (znamienny znak, że rezydentne czarne dziury aktywnie zbierają gaz i pył do wiru grawitacyjnego) powstały w czasie szczytowego wzrostu czarnej dziury między ośmioma a dwunastoma miliardami lat temu. Znaleźli 26 galaktyk-gospodarzy, wszystkie wielkości naszej Galaktyki Mlecznej Drogi, nie wykazywały żadnych oznak zderzeń, takich jak rozbite ramiona, zniekształcone kształty lub długie ogony pływowe. Tylko jedna galaktyka w badaniu wykazała dowody interakcji. Odkrycie to potwierdza dowody, że stworzenie najbardziej masywnych czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie było napędzane nie przez dramatyczne wybuchy dużych fuzji, ale przez mniejsze, długoterminowe wydarzenia.
„Kwazary, które są produktami zderzeń galaktyk, są bardzo jasne” - powiedział Schawinski. „Obiektami, na które patrzyliśmy w tym badaniu, są bardziej typowe kwazary. Są znacznie mniej świecące. Genialne kwazary zrodzone z połączeń galaktyk przyciągają całą uwagę, ponieważ są tak jasne, a ich galaktyki-gospodarze są tak popsute. Ale typowe kwazary chleba i masła są tak naprawdę tam, gdzie dzieje się większość wzrostu czarnej dziury. Są normą i nie potrzebują dramatu kolizji, aby zabłysnąć.
„Myślę, że jest to połączenie procesów, takich jak losowe mieszanie gazu, wybuchy supernowych, połykanie małych ciał oraz strumienie gazu i gwiazd zasilających materiał do jądra” - powiedział Schawinski.
Niestety proces zasilający kwazary i ich czarne dziury leży poniżej wykrycia Hubble'a, co czyni je głównymi celami dla nadchodzącego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, dużego obserwatorium na podczerwień planowanego do uruchomienia w 2018 roku.
Możesz dowiedzieć się więcej o obrazach tutaj.
Podpis pod zdjęciem: Te galaktyki mają tyle pyłu, że otaczają je tak jasne światło, że ich kwazary nie są widoczne na tych zdjęciach z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA / ESA.
