Gashalor omger några av de tidigaste galaxerna i universum, vilket ger en behållare med sval gas som bränsle tillväxten av supermassiva svarta hål.
Med hjälp av European Southern Observatory (ESO) Very Large Telescope (VLT) observerade astronomer dessa gashalor runt galaxer som bildades för mer än 12,5 miljarder år sedan. Den svala gasen i dessa glorier skulle vara den perfekta maten för supermassiva svarta hål, som tros ligga i mitten av de flesta galaxer.
"Vi kan nu visa för första gången att urval galaxer har tillräckligt med mat i sina miljöer för att upprätthålla både tillväxten av supermassiva svarta hål och kraftig stjärnbildning," Emanuele Paolo Farina, huvudförfattare till studien från Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland, sa i ett uttalande. "Detta lägger till en grundläggande bit till pusslet som astronomer bygger för att bilda hur kosmiska strukturer bildades för mer än 12 miljarder år sedan."
Svarta hål matar på damm och gas från deras omgivande galaxer, vilket gör att de kan växa i storlek. Därför kan det att observera haloerna med sval gas runt dessa avlägsna galaxer hjälpa till att förklara hur supermassiva svarta hål kunde växa så stora, så snabbt i det tidiga universum, enligt uttalandet.
"Närvaron av dessa tidiga monster, med massor flera miljarder gånger massan av vår sol, är ett stort mysterium," sade Farina och tilllade att astronomer inte tidigare har hittat en behållare med gas och damm som är tillräckligt stor för att stödja den snabba tillväxten av primordial svarta hål.
Med hjälp av instrumentet Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) på ESO: s VLT studerade astronomerna 31 kvasarer - extremt ljusa föremål drivna av ett aktivt supermassivt svart hål i sina centra - som bildades för 12,5 miljarder år sedan, under universums tidiga år.
Tolv av dessa kvasarer var omgivna av reservoarer av sval, tät vätgas som sträckte sig cirka 100 000 ljusår från sina centrala svarta hål. Dessa gashalor, som är miljarder gånger solens massa, tros vara tätt bundna till deras galaxer, vilket gör dem till "den perfekta matkällan för att upprätthålla både tillväxten av supermassiva svarta hål och kraftig stjärnbildning," säger ESO i påståendet.
"På några timmar per mål kunde vi djupt i omgivningen i de mest massiva och glupska svarta hålen som finns i det unga universum," sade Farina i uttalandet.
Deras resultat publicerades 19 december i The Astrophysical Journal.
- De största svarta hålen i universum bildade på ett ögonblick - sedan stoppade
- Var leder svarta hål?
- De konstigaste svarta hålen i universum