Всесвіт Які чорні діри в ранньому Всесвіті живили знання

Оновлено: 05/06/20 - 15:15

Ореол світяться газоподібного водню (синій) оточує квазар у ранньому Всесвіті. У квазара є дві помаранчеві струмені, в центрі - надмасивна чорна діра.

Як надмасивні чорні діри стали такими великими в перші дні Всесвіту? Астрономи пропонують відповідь із новими спостереженнями.

Є гігантські, давні чорні діри. Але як вони могли стати такими великими в перші дні Всесвіту?
Спостереження 31 Квазари ставить астрономів на слід відповіді
Для цього був використаний "Дуже великий телескоп" Європейської південної обсерваторії ESO

Як холодно супер масивні чорні діри стати настільки великим дуже рано в історії Всесвіту? Астрономи задавались цим давно. Вони припускають, що ці перші чорні діри утворилися в результаті розпаду перших зірок. Але чим вони харчувались? "Наявність цих ранніх істот, маса яких у кілька мільярдів разів перевищує наше сонце, є великою таємницею", - пояснює Емануеле Паоло Фаріна з Інституту астрономії імені Макса Планка в Гейдельберзі у повідомленні Європейської південної обсерваторії (ESO ).

Але зараз дослідники стали на шлях одного з рішень. «Зараз ми можемо вперше показати, що первісні галактики мають достатньо їжі в своєму середовищі, щоб підтримувати як зростання надмасивних чорних дір, так і посилене утворення зірок годувати », - каже Фаріна. Для свого дослідження, яке було опубліковане в журналі "The Astrophysical Journal", дослідники навколо Фаріни спостерігали за 31 квазаром.

Супер масивні квазари енергії чорних дір

Квазари - надзвичайно яскраві об'єкти, які є більш потужними в центрі Галактики лежачи і керований надмасивними чорними дірами. 31 спостережуваний квазар можна побачити сьогодні, як і більше 12,5 мільярда років тому - на той час Всесвіту було всього 870 мільйонів років.

Дослідження є найбільшою зразком квазарів цього раннього періоду, яке було вивчено на сьогоднішній день. Виявилося, що дванадцять квазарів були оточені величезними газовими резервуарами. Прохолодний, щільний газоподібний водень простягнувся на 100 000 світлових років від центральних чорних дір і був у мільярди разів масивнішим за наше сонце.

Величезні резервуари для зберігання газу як ідеальне джерело їжі для чорних дір

Один з газових ореолів, який спостерігався для дослідження. Ореол прив’язаний до галактики, у центрі якої є квазар. Слабкий, сяючий газ водню в ореолі є ідеальним джерелом їжі для надмасивної чорної діри в центрі квазара.

Ці газові ореоли були міцно пов'язані з галактиками, дослідники виявили і дійшли висновку, що вони є ідеальним джерелом їжі: вони сприяли як зростанню надмасивних чорних дір, так і бурхливому формуванню зірок у відповідній галактиці.

Для спостереження за квазарами дослідники використовували прилад MUSE на Дуже великому телескопі ESO (VLT) в пустелі Атакама в Чилі. Газові резервуари навколо яскравих квазарів насправді дуже важко спостерігати, але за даними ESO прилад MUSE зміг виявити слабке світіння газоподібного водню - і дослідникам вдалося виявити запаси їжі, які постачали надмасивні чорні діри в ранньому Всесвіті.

Чорні діри - телескопи ESO, що використовуються у багатьох відкриттях

Європейська південна обсерваторія (ESO) налічує 16 європейських країн-членів та три місця спостереження в Чилі. В даний час там будується “Надзвичайно великий телескоп” (ELT), і діаметром 39 метрів він повинен стати найбільшим оптичним телескопом у світі в майбутньому.

Зовсім недавно дослідники використовували телескопи ESO, щоб дивитись крізь пил у центр Чумацького Шляху - і там вони знайшли докази драматичної події в житті галактики. Також був використаний телескоп ESO, коли нещодавно дослідники виявили чорну діру з найбільшою масою, відомою астрономам. Астрономи виявили найближчу до Землі чорну діру - зірки-супутники видно неозброєним оком.

Автор: Таня Банер

Космічний зонд "Solar Orbiter" від Esa та NASA повинен досліджувати сонце - і повинен витримувати дуже високі та дуже низькі температури.

Що відбувається в зоряній системі HD101584? Жорстокий зірковий бій дає дослідникам унікальне розуміння.