Bisher wurde traditionell angenommen, dass sich supermassive Black Holes SMBHs erst nach der Explosion oder dem Zusammenbruch eines Sterns bilden.
Die Gravitationskraft eines Sterns, der am Ende seiner Lebensdauer - nach einer Hypernova-Explosion - in sich zusammenfällt, erzeugt ein Schwarzes Loch.
Diese werden theoretisch Supermassive Schwarze Löcher durch Ansaugen der umgebenden Materie, bis sie eine enorme Größe erreicht hat.
Es gibt ein großes Problem mit dieser Theorie, aber neue Forschungen von Forschern der Western University in Ontario, Kanada, könnten uns eine Antwort geben.
VERBINDUNG: WIE WURDE DAS ERSTE BILD EINES SCHWARZEN LOCHES AUFGENOMMEN?
Das Problem
Der nach außen gerichtete Druck der Kernfusion eines Sterns verhindert, dass er unter der durch seine eigene Masse erzeugten Gravitationskraft zusammenbricht. Wenn sich die Energie auflöst, fällt der Stern in sich zusammen. Dann bildet sich ein Schwarzes Loch und wird durch Fütterung größer'auf seine Umgebung.
Dies dauert sehr lange - Im Laufe der Jahrtausende bilden sich supermassive schwarze Löcher.
Das Problem ist, dass Wissenschaftler SMBHs beobachtet haben, die zu alt sind, um nach dem Urknall genug Zeit zu haben, und sich allmählich zu den Weltraumriesen formen, zu denen sie wurden.
Zum Beispiel war ein SMBH 2017 von Astronomen entdeckt das war viel zu groß, besonders um 690 Millionen Jahre nach dem Urknall so groß gewesen zu sein.
Neue Forschungsergebnisse
Zwei Forscher an der Western University in Ontario, Kanada, glauben, dass sie eine Antwort haben könnten. Ihre neue Theorie heißt ' direkter Zusammenbruch , 'versucht, eine Erklärung für diese alten SMBHs zu liefern.
Die Autoren sind Shantanu Basu und Arpan Das. Basu schreibt, dass sich SMBHs im frühen Universum sehr schnell bilden konnten, bevor das Wachstum durch die Strahlung der Sternentstehung gestoppt wurde.
In direkt kollabierenden Schwarzen Löchern Universum heute Berichte, die Eddington-Grenze reguliert das Massenwachstum. Alte Schwarze Löcher könnten diese Grenze leicht überschreiten, sagen die Forscher. Sie nennen das ' Super-Eddington-Akkretion . '
„Supermassive Schwarze Löcher hatten nur eine kurze Zeitspanne, in der sie schnell wachsen konnten, und irgendwann kam ihre Produktion aufgrund der Strahlung im Universum, die von anderen Schwarzen Löchern und Sternen erzeugt wurde, zum Stillstand“, sagte Basuerklärt in a Pressemitteilung veröffentlicht auf Eurekalert.org.
„Das ist das Szenario des direkten Zusammenbruchs.“
„Dies ist ein indirekter Beobachtungsnachweis dafür, dass Schwarze Löcher aus direkten Zusammenbrüchen und nicht aus Sternresten stammen“, fuhr Basu fort und setzte einen Schlüssel in die Arbeit für einen langjährigen Glauben an die wissenschaftliche Gemeinschaft über die Bildung von Schwarzen Löchern.
Ihre Ergebnisse werden in einem Artikel mit dem Titel ' veröffentlicht. Die Massenfunktion von supermassiven schwarzen Löchern im Szenario des direkten Zusammenbruchs , 'gefunden in The Astrophysical Journal Letters .