Svarta hål som driver avlägsna kvasarer i det tidiga universum betade på fläckar av gas eller passerade galaxer snarare än att slänga sig i dramatiska kollisioner enligt nya observationer från NASA: s Spitzer och Hubble rymdteleskop.
Ett svart hål behöver inte mycket gas för att tillfredsställa sin hunger och förvandlas till en kvasar, säger studieledaren Kevin Schawinski från Yale - Det finns mer än tillräckligt med gas inom några ljusår från mitten av vår Vintergatan för att göra det till ett kvasar, ”förklarade Schawinski. ”Det händer bara inte. Men det kan hända om en av de små gasmolnen sprang in i det svarta hålet. Slumpmässiga rörelser och omrörningar inuti galaxen skulle leda gas in i det svarta hålet. För tio miljarder år sedan var dessa slumpmässiga rörelser vanligare och det fanns mer gas att gå runt. Små galaxer var också mer omfattande och svalde upp av större galaxer. ”
Kvasarer är avlägsna och lysande galaktiska kraftverk. Dessa avlägsna föremål drivs av svarta hål som glöder sig på fångat material; detta i sin tur värmer upp saken till miljoner grader, vilket gör den superljus. De ljusaste kvasarerna finns i galaxer som skjuts och dras av sammanslagningar och interaktioner med andra galaxer som lämnar mycket material som kan surras upp av de supermassiva svarta hålen som finns i de galaktiska kärnorna.
Schawinski och hans team studerade 30 kvasarer med NASA: s kretsande teleskop Hubble och Spitzer. Dessa kvasarer, som glödde extremt ljusa i de infraröda bilderna (ett tydligt tecken på att bosatta svarta hål aktivt skaffar upp gas och damm i deras gravitationella bubbelpool) bildades under en tid med hög tillväxt i svart hål mellan åtta och tolv miljarder år sedan. De hittade 26 av värdgalaxerna, ungefär storleken på vår egen Vintergalax, visade inga tecken på kollisioner, till exempel krossade armar, förvrängda former eller långa tidvattenssvansar. Endast en galax i studien visade bevis på en interaktion. Denna upptäckt stöder bevis på att skapandet av de mest massiva svarta hålen i det tidiga universum drevs inte av dramatiska utbrott av stora sammanslagningar utan av mindre, långsiktiga händelser.
"Kvasarer som är produkter från galaxkollisioner är mycket ljusa," sa Schawinski. ”Objekten vi tittade på i den här studien är de mer typiska kvasarerna. De är mycket mindre lysande. De lysande kvasarerna födda av galaxfusioner får all uppmärksamhet eftersom de är så ljusa och deras värdgalaxier är så trassliga. Men de typiska bröd-och-smörkvasarerna är faktiskt där de flesta av svarthålstillväxten sker. De är normen, och de behöver inte drama för en kollision för att lysa.
"Jag tror att det är en kombination av processer, som slumpmässig omrörning av gas, supernovasprängningar, svälja av små kroppar och strömmar av gas och stjärnor som matar material in i kärnan," sa Schawinski.
Tyvärr ligger processen för att driva kvasarerna och deras svarta hål under upptäckten av Hubble vilket gör dem till de främsta målen för det kommande James Webb rymdteleskopet, ett stort infrarött omloppsobservatorium som planeras lanseras 2018.
Du kan lära dig mer om bilderna här.
Bildtexter: Dessa galaxer har så mycket damm som omsluter dem att det lysande ljuset från deras kvasarer inte kan ses i dessa bilder från NASA / ESA Hubble Space Telescope.
