Astronomer har bestämt att eran med den första snabba tillväxten av de mest massiva svarta hålen inträffade när universum var mycket yngre än tidigare trott. Ett team av forskare från Tel Aviv University fann att epoken med den första snabba tillväxten av svarta hål inträffade när universumet bara var cirka 1,2 miljarder år gammalt, och inte två till fyra miljarder år gammalt, som man tidigare trodde. Teamet fann också att dessa svarta hål fortsätter att växa i mycket snabb takt.
De supermassiva svarthålen som de flesta galaxer tros ha varierar i massa från cirka en miljon till cirka 10 miljarder gånger storleken på vår sol. För att hitta dem letar astronomer efter den enorma mängden strålning som släpps ut av gas som faller in i sådana föremål under de tider som svarta hålen är "aktiva" eller tillträdande materia. Denna gas som tränger in i massiva svarta hål antas vara det medel som svarta hål växer på.
Professor Hagai Hetzer och hans forskarstudent Benny Trakhtenbrot använde data från två olika teleskoper, Gemini North ovanpå Mauna Kea på Hawaii, och the Very Large Telescope Array på Cerro Paranal i Chile.
Uppgifterna visar att de svarta hålen som var aktiva då universum var 1,2 miljarder år gamla är ungefär tio gånger mindre än de mest massiva svarta hålen som ses vid senare tidpunkter. Men de växer mycket snabbare. Den uppmätta tillväxttakten gjorde det möjligt för forskarna att uppskatta vad som hände med dessa objekt på mycket tidigare och mycket senare tidpunkter. Teamet fann att de allra första svarta hålen, de som startade hela tillväxtprocessen när universum bara var flera hundra miljoner år gamla, hade massor på bara 100-1000 gånger solens massa. Sådana svarta hål kan vara relaterade till de allra första stjärnorna i universum. De fann också att den efterföljande tillväxtperioden för de observerade källorna, efter de första 1,2 miljarder åren, varade bara 100-200 miljoner år.
Laget fann att de allra första svarta hålen? de som började växa när universum bara var flera hundra miljoner år gammalt? hade massor på bara 100-1000 gånger solens massa. De fann också att den efterföljande tillväxtperioden för dessa svarta hål, efter de första 1,2 miljarder åren, varade bara 100-200 miljoner år.
Den nya studien är kulminationen på ett sju år långt projekt vid Tel Aviv University som är utformat för att följa utvecklingen av de mest massiva svarta hålen och jämföra dem med utvecklingen av galaxerna där sådana föremål finns.
Resultaten kommer att rapporteras i Astrophysical Journal.
Källa: American Friends of Tel Aviv University
