Durchbruch bei der Entschlüsselung der Geburt supermassiver Schwarzer Löcher

Wissenschaftler sind sich nicht sicher, ob unter extremen Bedingungen bald supermassereiche Schwarze Löcher entstanden sind

nach dem Urknall, in einem Prozess, der direkter Kollaps genannt wird. Oder sie entstanden viel später aus den „ursprünglichen“ Schwarzen Löchern, die als Folge des Todes massereicher Sterne entstanden.

  • Wenn die erste Option richtig wäre,Supermassereiche Schwarze Löcher würden mit extrem großen Massen geboren – Hunderttausende oder Millionen Mal massereicher als unsere Sonne – und hätten eine feste Mindestgröße.
  • Wenn der zweite Auftritt richtig wäre,dann würden supermassive Schwarze Löcher relativ klein anfangen. Ihre Masse betrug in diesem Fall etwa das Hundertfache der Masse unserer Sonne und begann mit der Zeit zu wachsen, wobei sie sich von den Sternen und Gaswolken um sie herum ernährte.

Astronomen haben lange nach den kleinsten supermassiven Schwarzen Löchern gesucht. Sie sind die fehlenden Glieder, die erforderlich sind, um das Problem der Entstehung von SMBH zu entschlüsseln.

In einer heute veröffentlichten Studie hat das Teamunter der Leitung von Cardiff gab bekannt, dass es eines der kleinsten jemals beobachteten SMBH-Partikel im Zentrum einer nahegelegenen Galaxie entdeckt habe, das eine Million Mal weniger wiegen würde als die Masse der Sonne. Dieses supermassereiche Schwarze Loch befindet sich in der Galaxie NGC 404 – „Ghost of Mirach“. Diesen Namen erhielt es aufgrund seiner Nähe zu einem sehr hellen Stern namens Mirach, der seinen Schatten auf die Galaxie wirft.

Die Ergebnisse wurden unter Verwendung eines neuen erhaltenTechniken unter Verwendung einer Reihe von Radioteleskopen in der chilenischen Atacama-Wüste. Wer elektromagnetische Strahlung mit Millimeter- und Submillimeterwellenlängen beobachtet und ALMA heißt. Es wird verwendet, um Licht von einigen der kältesten Objekte im Universum zu untersuchen.

„Links ist ein zusammengesetztes FarbbildHubble-Weltraumteleskop im Zentrum des „Ghost of Mirach“. Rechts ist ein neues ALMA-Bild derselben Region zu sehen, das die Verteilung des kalten, dichten Gases, das um dieses Zentrum dieses Objekts wirbelt, im Detail zeigt.  Bildnachweis: Universität Cardiff.

Das supermassereiche Schwarze Loch in der Galaxie im Phantom von Mirach hat eine Masse innerhalb des Bereichs, der von direkten Kollapsmodellen vorhergesagt wird, sagen Wissenschaftler.

Die Forscher stellten auch fest, dass dies derzeit der Fall istDas Schwarze Loch ist aktiv und schluckt Gas. Dies bedeutet, dass einige der extremeren Modelle, die nur sehr massive SMBHs produzieren, möglicherweise nicht zutreffen.

Dies allein reicht nicht ausBestimmen Sie schließlich den Unterschied zwischen dem „Original“-Bild und dem „vollständigen Zusammenbruch“. Zuerst müssen wir alle Statistiken analysieren. Aber das ist ein großer Schritt in die richtige Richtung.

Dr. Tim Davies von der School of Physics and Astronomy der Cardiff University

Schwarze Löcher sind Objekte, die unter dem Einfluss der Schwerkraft zusammengebrochen sind und kleine, aber unglaublich dichte Regionen des Raums hinterlassen haben, aus denen nichts entweichen kann, nicht einmal Licht.

Ein supermassereiches Schwarzes Loch ist die größte Art von Schwarzem Loch und kann Hunderttausende, wenn nicht Milliarden, mehr sein als die Masse der Sonne.

Es wird angenommen, dass fast alle großen Galaxien wie die Milchstraße ein solches Schwarzes Loch in ihrem Zentrum enthalten.

Supermassive Schwarze Löcher wurden ebenfalls entdecktin sehr fernen Galaxien, wie sie nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall erschienen. Dies deutet darauf hin, dass zumindest einige von ihnen in sehr kurzer Zeit massiv werden könnten, was nach den Modellen der Galaxienbildung und -entwicklung schwer zu erklären ist.

Alle schwarzen Löcher wachsen beim VerbrauchGaswolken und zerstören Sterne, die Gefahr laufen, ihnen zu nahe zu sein, aber einige von ihnen haben ein aktiveres Leben als andere. Daher könnte die Suche nach den kleinsten von ihnen in nahe gelegenen Galaxien den Wissenschaftlern helfen, zu verstehen, wie supermassereiche Schwarze Löcher auftreten.

In ihrer Forschung ein internationales Teamverwendeten völlig neue Techniken, um näher als je zuvor an das Herz einer kleinen benachbarten Galaxie namens NGC404 heranzukommen und die wirbelnden Gaswolken zu beobachten, die das supermassereiche Schwarze Loch in seiner Mitte umgaben.

Mit dem ALMA-Teleskop konnte das Team Gaswolken im Herzen der Galaxie sehen, was es zu einer der Karten mit der höchsten Auflösung machte, die jemals erstellt wurden.

Die Fähigkeit, diese Galaxie mit solchen zu beobachtenDank der hohen Auflösung konnte das Team Jahrzehnte widersprüchlicher Ergebnisse überwinden und die wahre Natur der supermassiven Schwarzen Löcher im Zentrum der Galaxie aufdecken.

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