FoodPro Preloader

Eldste Supermassive Black Hole Funnet fra Universe's Infancy


En kunstneres konsept om det mest fjerneste supermassive svarte hullet som ble oppdaget, som er en del av en quasar fra bare 690 millioner år etter big bang. Astronomer har oppdaget det eldste supermassive svarte hullet som noen gang har funnet - en beemoth som vokste til 800 millioner ganger solens masse da universet var bare 5 prosent av dets nåværende alder, finner en ny studie. D

En kunstneres konsept om det mest fjerneste supermassive svarte hullet som ble oppdaget, som er en del av en quasar fra bare 690 millioner år etter big bang.

Astronomer har oppdaget det eldste supermassive svarte hullet som noen gang har funnet - en beemoth som vokste til 800 millioner ganger solens masse da universet var bare 5 prosent av dets nåværende alder, finner en ny studie.

Dette nyopprettede gigantiske sorte hullet, som dannet bare 690 millioner år etter storebaren, kunne en dag hjelpe med å kaste lys på en rekke kosmiske mysterier, for eksempel hvordan svarte hull kunne ha nådd gigantiske størrelser raskt etter Big Bang og hvordan universet fikk ryddet av den klumpete tåken som en gang fylte hele kosmos, sa forskerne i den nye studien.

Supermassive sorte hull med masser millioner til milliarder ganger det som solen har tenkt å lure på hjertene til de fleste, om ikke alle, galakser. Tidligere forskning antydet at disse gigantene frigjør ekstraordinært store mengder lys når de riper ut stjerner og spiser materie, og sannsynligvis er drivkraften bak kvasarer, som er blant de klareste gjenstandene i universet.

Astronomer kan oppdage kvasarer fra verdens lengste hjørner, noe som gjør kvasarer blant de fjerneste gjenstandene som er kjent. De fjerneste kvasar er også de tidligste kjente kvasarene - jo lengre fjern er, desto lengre tid tok lyset for å nå jorden.

Den forrige posten for tidligste, fjerneste kvasar ble satt av ULAS J1120 + 0641. Den kvasar ligger 13, 04 milliarder lysår fra Jorden og eksisterte ca 750 millioner år etter storveien. Den nyfundne quasar (og dens svarte hull), kalt ULAS J1342 + 0928, er 13, 1 milliarder lysår unna.

Hvordan svarthulls monstre vokser

Forklare hvordan svarte hull kunne ha gobbled opp nok saken til å nå supermassive størrelser tidlig i kosmisk historie har vist seg å være utfordrende for forskere. Som sådan vil forskere se på så mange tidlige supermassive svarte hull som mulig for å lære mer om deres vekst og deres virkninger på resten av kosmos.

"De fjerneste kvasarene kan gi viktige innsikt i fremragende spørsmål i astrofysikk, " sa studiestartforfatteren Eduardo Bañados, en astrofysiker ved Carnegie Institution for Science.

Forskerne forutslo at bare 20 til 100 kvasarer så lyse og så fjerne som den nyfundne quasar eksisterer i hele himmelen synlig fra jorden.

"Denne spesielle quasar er så lys at den vil bli en gullgruve for oppfølgingsstudier, og vil være et avgjørende laboratorium for å studere tidlig univers, " fortalte Bañados Space.com. "Vi har allerede sikret observasjoner for dette objektet med en rekke av de kraftigste teleskopene i verden. Flere overraskelser kan oppstå."

Finne en behemoth

Forskerne oppdaget og analyserte quasar ULAS J1342 + 0928 ved hjelp av en av Magellan-teleskopene ved Las Campanas observatorium i Chile, samt det store binokulære teleskopet i Arizona og Gemini North-teleskopet på Hawaii. Den sorte sorte hullet har en masse på 800 millioner ganger den av solen og eksisterte da universet var bare 690 millioner år gammel, eller bare 5 prosent av sin nåværende alder. [Ingen flukt: Anatomien til et svart hull (Infographic)]

"All den massen - nesten 1 milliard ganger solens masse - må samles på mindre enn 690 millioner år, " sa Bañados. "Det er ekstremt vanskelig å oppnå, og er noe som teoretikere må forklare i sine modeller."

Quasars som J1342 + 0928 er sjeldne. Forskerne søkte en tiendedel av hele himmelen synlig fra jorden og fant bare en quasar fra denne tidlige epoken.

Bare om lag 60 millioner år skille denne nyfinne quasaren fra den tidligere rekordinnehaveren. Likevel var denne tidsperioden "omtrent 10 prosent av universets alder i de tidlige kosmiske epoker, da det utviklet seg veldig raskt, " sa Bañados. Det betyr at denne forskjellen i tid kan gi viktige ledetråder om utviklingen av det tidlige universet.

Denne nye quasar er også av interesse for forskere fordi den kommer fra en tid kjent som "epok av reionisering", da universet kom fram fra sine mørke aldre. "Det var universets siste store overgang og en av de nåværende grensene for astrofysikk, " sa Bañados i en uttalelse.

Like etter Big Bang var universet en raskt voksende varm suppe av ioner, eller elektrisk ladede partikler. Ca 380 000 år senere avkjølte disse ioner og koaleserte til nøytral hydrogengass. Universet ble mørkt til tyngdekraften trakk materie sammen i de første stjernene. Det intense ultrafiolette lyset fra denne tiden forårsaket dette skumle nøytrale hydrogenet for å bli begeistret og ionisere, eller få elektrisk ladning, og gassen har forblitt i denne tilstanden siden den tiden. Når universet ble reionisert, kunne lys reise fritt gjennom rommet.

Glimser tidlig univers

Mye er fortsatt ukjent om epok av reionisering, for eksempel hvilke kilder til lys som forårsaket reionisering. Noen tidligere arbeider foreslo at massive stjerner hovedsakelig var ansvarlige for reionisering, men andre undersøkelser antydet at svarte hull var en betydelig og potensielt dominerende, skyldige bak denne hendelsen.

"Hvordan og når reioniseringen av universet skjedde, har grunnleggende implikasjoner på hvordan universet utviklet seg, " sa Bañados.

De nye funnene viste at en stor brøkdel av hydrogenet i umiddelbar nærhet av den nyfundne kvasar ble nøytralt ladet. Dette antyder at denne quasar kommer fra godt innen epok av reionisering, og videre analyse av det kan gi innblikk i hva som skjedde under denne sentrale tiden.

Men for å virkelig lære mer om epok av reionisering, trenger forskere mer enn bare en eller to tidlige, fjerne kvasarer å se på. "Vi må finne flere av disse kvasarene på like eller større avstander, " sa Bañados. "Dette er ekstremt vanskelig, da de er svært sjeldne. Dette er egentlig som å finne nålen i en høstack."

Likevel, det faktum at denne nyfundne quasar er så lys og stor antyder at "det er sannsynligvis ikke den første kvasaren som noen gang ble dannet, så vi må fortsette å søke, " sa Bañados.

Forskerne redegjorde for sine funn i 7. des. Utgaven av tidsskriftet Nature. Forskerne lanserte også en følgeseddel i The Astrophysical Journal Letters.

REDAKTØRENS ANBEFALINGER

  • Black Hole Quiz: Hvor bra kjenner du Nature's Weirdest Creations?
  • Universet: Big Bang til nå i 10 enkle trinn
  • Bilder: Universelle sorte huller

Opphavsrett 2017 SPACE.com , et kjøpsselskap . Alle rettigheter reservert. Dette materialet kan ikke bli publisert, kringkastet, omskrevet eller omfordelt.