Воднева дієта робила чорні діри жорсткою науковою фантастикою в перші дні космосу
Незабаром після Великого вибуху, менш ніж через мільярд років, уже існували галактики з надважкими чорними дірами в їхньому ядрі, у кілька мільярдів разів важчими від сонця. Астрономи це відомо з спостережень за далекими квазарами, активними галактиками. Але як чорні діри так швидко зросли? Проблема була ще більш складною, оскільки попередні спостереження з АЛМА, великим міліметровим/субміліметровим масивом Атаками, показали багато пилу і газу в цих ранніх галактиках, що стимулювало швидке формування зірок. Але коли утворюється багато зірок, мало що залишає чорну діру.
Рішення: молоді гіганти харчувались величезними запасами холодного газоподібного водню. Зараз астрономи дізнались про це за допомогою Дуже великого телескопа Європейської південної обсерваторії ESO.
"Зараз ми можемо вперше показати, що первинні галактики мають достатньо їжі в своєму середовищі, щоб забезпечити як зростання надмасивних чорних дір, так і збільшення зіркоутворення", - говорить Емануеле Паоло Фаріна з Інституту астрономії Макса Планка в Гейдельберзі, Німеччина, яка очолила дослідження, опубліковане сьогодні в The Astrophysical Journal. "Це принципово сприяє розгадуванню загадки про те, як потрібно уявляти, як космічні структури сформувались більше 12 мільярдів років тому".
"Наявність цих ранніх істот, маса яких у кілька мільярдів разів перевищує наше сонце, є великою таємницею", - говорить Фаріна, яка також проводить дослідження в Інституті астрофізики Макса Планка в Гархінгу поблизу Мюнхена. Щоб розгадати загадку, Фаріна та його колеги використали інструмент MUSE на Дуже великому телескопі ESO (VLT) в пустелі Атакама в Чилі для вивчення 31 квазара віком приблизно 870 мільйонів років.
Астрономи виявили, що 12 квазарів були оточені величезними газовими резервуарами: ореолами прохолодного, щільного газоподібного водню, який простягається на 100 000 світлових років від центральних чорних дір і має масу в мільярди разів більшу, ніж сонячна. Команда також виявила, що ці газові ореоли міцно прикріплені до галактик, що робить їх ідеальним джерелом їжі для підтримки як надмасивного росту чорних дір, так і швидкого утворення зірок.