I mer än sex veckor höll NASA: s Chandra röntgenobservatorium ett vakande öga på en liten del av himlen som kallades Chandra Deep Field South (CDFS). Det Chandra letade efter var bevis på massiva svarta hål. Det djupaste beviset ännu ...
I kombination med mycket djupa optiska och infraröda bilder från NASA: s Hubble Space Telescope, leder de nya Chandra-uppgifterna astronomer att spekulera i att unga svarta hål kan ha utvecklats i överensstämmelse med sina unga galaxer. "Fram till nu hade vi ingen aning om vad de svarta hålen i dessa tidiga galaxer gjorde, eller om de till och med fanns," sade Ezequiel Treister från University of Hawaii, huvudförfattare till studien som dyker upp i 16 juni-utgåvan av tidskriften Nature . "Nu vet vi att de är där, och de växer som gangbuster."
Vad betyder denna nya information? Den massiva tillväxten av de svarta hålen i CDFS är bara blyg för att vara en kvasar - den superljusa biprodukten av material som glider över händelseshorisonten. "Källorna i CDFS är dock hundra gånger svagare och de svarta hålen är ungefär tusen gånger mindre massiva än de i kvasarerna." Hur ofta inträffade det i de nya uppgifterna? Prova mellan 30 och 100% av fallstudierna, vilket resulterar i uppskattningsvis 30 miljoner supermassiva svarta hål i det tidiga universum.
"Det verkar som om vi har hittat en helt ny population av svarta hål i babyen", sa medförfattaren Kevin Schawinski från Yale University. "Vi tror att dessa barn kommer att växa med en faktor på cirka hundra eller tusen och så småningom bli som de gigantiska svarta hål som vi ser idag nästan 13 miljarder år senare."
Medan förekomsten av dessa tidiga svarta hål hade förutsagts, hade ingen observation gjorts förrän nu. På grund av deras naturliga "cloaking enheter" av gas och damm hade optisk observation varit förbjuden, men röntgenunderskrifter ljuger inte. Begreppet tandem svart hål / galaxtillväxt har studerats närmare hemma, men att titta längre tillbaka i tid och rymd har visat tillväxt hundra gånger mer än beräknat. Dessa nya Chandra-resultat lär oss att denna anslutning börjar i början.
"De flesta astronomer tror att i nutidens universum är svarta hål och galaxer på något sätt symbiotiska i hur de växer," sa Priya Natarajan, en medförfattare från Yale University. "Vi har visat att denna samhällsberoende relation har existerat från mycket tidiga tider."
Teorier finns också i överflöd som antyder att svarta hål i neofyt kan ha spelat "en viktig roll för att rensa bort den kosmiska" dimman "av neutralt eller oladdat väte som genomträngde det tidiga universum när temperaturen kyldes ned efter Big Bang". Men tvärtom pekar de nya Chandra-resultaten mot de genomgripande material som stoppar ultraviolett strålning innan återjoniseringsprocessen kan inträffa. Resulterande stjärnor och vilande svarta hål är den mest troliga syndaren som har rensat utrymme för den kosmiska gryningen.
Även om Chandra röntgenobservatorium är upp till uppgiften att plocka upp uber-svaga föremål på otroliga avstånd, är dessa baby svarta hål så dolda att bara några få fotoner kan glida igenom, vilket gör individuell upptäckt omöjlig. För att samla in dessa nya uppgifter använde teamet Chandras riktningsförmåga och räknade träffarna nära avlägsna galaxer och fann en statistiskt signifikant signal.
Original historikälla: Chandra News.
