NASA: n Chandra-röntgen observatoriossa tehdyn parhaan tutkimuksen mukaan parhaimmat tutkimukset osoittavat, että suurimmat mustat aukot saavuttavat tietyn pisteen eikä kasva enää. Tutkijat ovat myös löytäneet monia aiemmin piilotettuja mustia reikiä, jotka ovat selvästi alle painorajan.
Nämä uudet tulokset vahvistavat viimeaikaisen teoreettisen työn mustien reikien ja galaksien kasvusta. Suurimmat mustat aukot, ne, joilla on vähintään 100 miljoonaa kertaa aurinkoinen massa, söivät äänekkäästi varhaisen maailmankaikkeuden aikana. Lähes kaikki heistä loppuivat ”ruoasta” miljardeja vuosia sitten ja kävivät pakotetun nälkäravinteen.
Keskity mustiin reikiin Chandran syvän kentän pohjoisessa Keskity mustiin reikiin Chandran syvällä kentällä pohjoisessa
Toisaalta noin 10–100 miljoonan aurinkomassan mustat aukot seurasivat hallitumpaa syömissuunnitelmaa. Koska he ottivat pienemmät annokset aterioistaan kaasua ja pölyä, ne kasvavat edelleen tänään.
"Tietomme osoittavat, että jotkut supermassiiviset mustat aukot näyttävät turvaavan, kun taas toiset mieluummin laiduntavat", sanoi Amy Barger Madison Wisconsinin yliopistosta ja Havaijin yliopistosta, johtava kirjoittaja, joka kuvaa tulosta viimeisimmässä The Science -lehdessä. Astronomical Journal (helmikuu 2005). "Ymmärrämme nyt paremmin kuin koskaan ennen kuinka supermassiiviset mustat aukot kasvavat."
Yksi paljastus on, että mustien reikien kasvun ja tähtiä syntymisen välillä on vahva yhteys. Aikaisemmin tähtitieteilijät olivat tutkineet tähtien tähtien syntyvyyttä galakseissa, mutta eivät tienneet niin paljon niiden keskuksissa olevista mustista reikistä.
"Nämä galaksit menettävät materiaalin keskeisiin mustiin reikiinsa samalla kun tekevät tähtiään", sanoi Barger. "Joten mikä tahansa mekanismi, joka hallitsee tähtiä muodostumista galakseissa, säätelee myös mustan aukon kasvua."
Astronomit ovat tehneet tarkan laskennan sekä etäisyyden suurimmista, aktiivisista mustista reikistä että lähempänä olevista suhteellisen pienistä, rauhallisimmista reikistä. Nyt ensimmäistä kertaa väliin jäävät on laskettu oikein.
Suurimpien kuvitettujen mustien reikien kasvu Kasvukuvien suurempien mustien reikien kasvu
"Meillä on oltava tarkka lukumäärä ajan myötä kaikista kasvavista mustista aukoista, jos toivomme ymmärtävänmme heidän tapojaan niin sanoakseni", kirjoittaja Richard Mushotzky NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksesta Greenbeltissä, Md.
Supermassiiviset mustat aukot itsessään ovat näkymättömiä, mutta lämmitetty kaasu niiden ympärillä - joista osa lopulta putoaa mustaan reikään - tuottaa runsaasti määriä säteilyä galaksien keskuksissa mustien reikien kasvaessa.
Tämä tutkimus vetoaa kaikkien aikojen saatuihin syvimpiin röntgenkuviin, Chandran syväkenttiin pohjoisessa ja etelässä, sekä keskeiseen laajemman alueen tutkimuksen nimeltä ”Lockman Hole”. Etäisyydet röntgenlähteisiin määritettiin optisella spektroskooppisella seurannalla Keckin 10 metrin kaukoputkella Mauna Keassa Havaijilla, ja ne osoittavat, että mustat aukot ovat alle miljardin - 12 miljardin valovuoden päässä.
Koska röntgensäteet voivat tunkeutua kaasua ja pölyä vastaan, mikä estää optista ja ultraviolettiäteilyä, erittäin pitkävalotetut röntgenkuvat ovat tärkeitä mustien reikien löytämiselle, jotka muuten jäisivät huomaamatta.
Chandra havaitsi, että monet alle 100 miljoonan auringon alla olevista mustista reikistä on haudattu suuriin määriin pölyä ja kaasua, mikä estää optisen valon havaitsemisen kuumennetusta materiaalista mustan aukon lähellä. Röntgenkuvat ovat energisempiä ja kykenevät poraamaan tämän pölyn ja kaasun läpi. Suurimmista mustista reikistä on kuitenkin vähän merkkejä pölyn tai kaasun peittämisestä. Painonhallinnan muodossa mustan aukon syövän vimman aiheuttamat voimakkaat tuulet ovat saattaneet puhdistaa jäljellä olevan pölyn ja kaasun.
Muita mustan aukon kasvun näkökohtia paljastettiin. Esimerkiksi supermassiivisten mustien aukkojen muodostumisessa olevien galaktien tyypillinen koko pienenee kosmisen ajan myötä. Tällaista "kosmista pienentämistä" havaittiin aikaisemmin galakseissa, joissa tapahtuu tähtiä. Nämä tulokset liittyvät hyvin läheisten galaksien havaintoihin, joissa havaitaan, että supermassiivisen mustan aukon massa on verrannollinen vastaanottavan galaksin keskialueen massaan.
Muut The Astronomical Journal -lehden helmikuussa 2005 ilmestyneessä lehdessä olivat Len Cowie, Wei-Hao Wang ja Peter Capak (Tähtitieteen instituutti, Havaijin yliopisto), Yuxuan Yang (GSFC ja Marylandin yliopisto). , College Park) ja Aaron Steffan (Wisconsinin yliopisto, Madison).
NASA: n Marshall-avaruuslentokeskus, Huntsville, Ala-Amerikka, hallinnoi Chandra-ohjelmaa NASA: n avaruusoperaatio-osastolle, Washington. Northrop Grumman Redondo Beachistä, Kalifornia, entinen TRW, Inc., oli observatorion pääurakoitsija. Smithsonian Astrophysical Observatory ohjaa tiede- ja lentotoimintaa Chandran röntgenkeskuksesta Cambridgessa, Massachusetts.
Lisätietoja ja kuvia on saatavana osoitteissa: http://chandra.harvard.edu ja http://chandra.nasa.gov
Alkuperäinen lähde: Chandra-lehdistötiedote
