Ein Hubble-Weltraumteleskopbild des Zentrums von "Mirachs Ghost" und das neue ALMA-Bild Universität Cardiff
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Cardiff behauptet, große Fortschritte beim Verständnis der Supermassivität gemacht zu haben. Schwarzes Loch SMBH wird geboren.
Die Wissenschaftler verwendeten eine neue Technik, mit der sie einen der kosmischen Riesen in nie zuvor gesehenen Details vergrößern konnten.
'Direkter Zusammenbruch' oder allmähliches Wachstum?
Wissenschaftler haben lange darüber diskutiert, ob SMBHs in einem Prozess gebildet wurden, der als "direkter Zusammenbruch" bezeichnet wird und durch die extremen Bedingungen des Universums kurz nach dem Urknall hervorgerufen wurde, oder ob sie viel später entstanden sind, als Folge dessen Tod massereicher Sterne .
Wenn SMBHs durch den "direkten Kollaps" -Prozess gebildet würden, würden sie mit extrem großen Massen geboren und hätten eine feste Mindestgröße. Wenn sie durch den Tod massereicher Sterne gebildet würden, würden SMBHs relativ klein anfangen - ungefähr 100mal die Masse unserer Sonne - bevor sie allmählich größer wird, indem sie sich von den Gaswolken und Sternen in ihrer Nähe ernährt.
VERBINDUNG: WAS PASSIERT IN EINEM SCHWARZEN LOCH?
Astronomen haben lange versucht, dieses Problem zu entschlüsseln, indem sie nach SMBHs mit der geringsten Masse suchten - die als fehlendes Glied in der Gleichung angesehen werden.
Studieren von 'Mirachs Geist'
In einem neuen Studie , veröffentlicht in Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society Das Team der Universität Cardiff hat eines der SMBHs mit der geringsten Masse entdeckt, die jemals beobachtet wurden.
Das SMBH, das weniger als eine Million Mal so viel wie die Masse unserer Sonne wiegt, wurde im Zentrum einer nahe gelegenen Galaxie namens NGC 404 beobachtet, die aufgrund eines gespenstischen Schattens, der von einem sehr hellen Licht geworfen wird, auch als "Mirach's Ghost" bekannt istStern namens Mirach.
Die Ergebnisse wurden mit einer neuen Technik erzielt, die bei der Beobachtung von Mirachs Geist mit dem Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array ALMA verwendet wurde. ALMA befindet sich auf dem Chajnantor-Plateau in den chilenischen Anden und wird zur Untersuchung des Lichts einiger der Anden verwendetkälteste Objekte im sichtbaren Universum.
Mit dem ALMA-Teleskop konnte das Team die Gaswolken im Zentrum der Galaxie mit einem Durchmesser von nur 1,5 Lichtjahren detailliert visualisieren. Damit war ihre Visualisierung eine der hochauflösendsten Karten von Gas, die jemals aus einer anderen Galaxie hergestellt wurden.
Suche nach der Mindestmasse eines supermassiven Schwarzen Lochs
Durch die Beobachtung der Galaxie mit solch einer beispiellosen hohen Auflösung konnte das Team die widersprüchlichen Ergebnisse eines Jahrzehnts ins Bett bringen und auf diese Weise die wahre Natur des SMBH im Herzen von Mirachs Geist offenbaren.
"Unsere Studie zeigt, dass wir mit dieser neuen Technik wirklich beginnen können, die Eigenschaften und Ursprünge dieser mysteriösen Objekte zu erforschen", sagte Dr. Tim Davis von der School of Physics and Astronomy der Cardiff University in a Pressemitteilung . Davis hat das betont, "wenn es eine Mindestmasse für a gibt supermassives Schwarzes Loch, wir haben es noch nicht gefunden. "
Davis erklärte, dass das SMBH in Mirachs Geist eine Masse innerhalb des Bereichs zu haben scheint, der durch Modelle der Theorie des direkten Zusammenbruchs vorhergesagt wird.
"Wir wissen, dass es derzeit aktiv ist und Gas schluckt, daher können einige der extremeren 'Direct Collapse'-Modelle, die nur sehr massive SMBHs erzeugen, nicht wahr sein", fuhr Davis fort.
"Dies allein reicht nicht aus, um den Unterschied zwischen dem 'Samen'-Bild und dem' direkten Zusammenbruch 'endgültig zu erkennen. Wir müssen die Statistiken dafür verstehen - aber dies ist ein massiver Schritt in die richtige Richtung."
Der nächste Schritt für die Forscher wird sein, ihre neue Technik weiterhin zu verwenden, um bekannte zu studieren supermassereiche Schwarze Löcher im Zentrum anderer Galaxien. Auf diese Weise könnten sie endlich den wahren Ursprung dieser rätselhaften Galaxien enthüllen. kosmische Riesen .