Das Hubble-Weltraumteleskop hat es wieder geschafft. Anscheinend begannen diese zentralen Schwarzen Löcher ihr Leben, als sich ihre Wirtsgalaxien zum ersten Mal bildeten!
"Es ist eine Art Henne- oder Ei-Problem: Was war zuerst da, das supermassereiche Schwarze Loch oder die massive Galaxie? Diese Studie zeigt, dass selbst Galaxien mit geringer Masse supermassereiche Schwarze Löcher haben “, sagte Jonathan Trump, Postdoktorand an der University of California in Santa Cruz. Trump ist Erstautor der Studie, die zur Veröffentlichung im Astrophysical Journal angenommen wurde.
Es ist ein weiteres kosmisches Rätsel. Wie wir erfahren haben, beherbergen große Galaxien zentrale supermassereiche Schwarze Löcher, und viele von ihnen sind die AGN-Sorte. Aber das eigentliche Rätsel ist, warum einige kleinere Galaxien sie enthalten, während die meisten dies nicht tun. Durch einen genaueren Blick auf Zwerggalaxien in einer Entfernung von etwa 10 Milliarden Lichtjahren greifen Astronomen auf eine Zeit zurück, in der das Universum ungefähr ein Viertel seines gegenwärtigen Alters hatte.
"Wenn wir vor 10 Milliarden Jahren schauen, schauen wir uns die Teenagerjahre des Universums an. Das sind also sehr kleine, junge Galaxien “, sagte Trump.
Wenn sich Ihr Verstand immer noch fragt, was ein „schlitzloses Grisma“ ist, dann fragen Sie sich nicht mehr. Es ist Teil der WFC3-Infrarotkamera von Hubble, die spektroskopische Informationen liefert. Dank detaillierter Informationen zu den verschiedenen Wellenlängen des Lichts konnte das CANDELS-Team (Cosmic Assembly Near Infrarot Deep Extragalactic Legacy Survey) separate Spektren für jeden Sektor der Kandidatengalaxien erzielen und Emissionen aus Schwarzlochquellen identifizieren.
"Dies ist die erste Studie, die in der Lage ist, die Existenz kleiner schwarzer Löcher mit geringer Leuchtkraft in der Vergangenheit zu untersuchen", sagte die Koautorin Sandra Faber, Universitätsprofessorin für Astronomie und Astrophysik an der UC Santa Cruz und Hauptforscherin von CANDELS. „Bisher haben Beobachtungen entfernter Galaxien die lokalen Befunde konsequent verstärkt - entfernte Schwarze Löcher, die sich nur in großen Galaxien aktiv ansammeln. Wir haben jetzt ein großes Rätsel: Was ist mit diesen Zwerggalaxien passiert? “
Es ist möglich, dass sie Vorläufer der massiven Galaxien sind, die wir heute sehen. "Einige können klein bleiben, und einige können in so etwas wie die Milchstraße wachsen", sagte Trump. Aber diese Theorie ist eine Gegenüberstellung an sich. Faber: „Um heute große Galaxien zu werden, müssten die Zwerggalaxien viel schneller wachsen als von Standardmodellen vorhergesagt. Wenn sie klein bleiben, sollten nahe gelegene Zwerggalaxien auch zentrale Schwarze Löcher haben. Es könnte eine große Population kleiner Schwarzer Löcher in Zwerggalaxien geben, die noch niemand zuvor bemerkt hat. “
Aber diese fernen kleinen Zwerge sind nicht still - sie bilden aktiv neue Sterne. Laut Trump ist „ihre Sternentstehungsrate etwa zehnmal so hoch wie die der Milchstraße. Möglicherweise besteht eine Verbindung zwischen diesem und den aktiven galaktischen Kernen. Wenn Gas verfügbar ist, um neue Sterne zu bilden, ist es auch verfügbar, um das Schwarze Loch zu versorgen. "
Der Hubble war jedoch nicht das einzige Instrument, das sich für die 28 kleinen Galaxienstudien interessierte. Das Team verwendete auch Röntgendaten, die vom Chandra X-ray Observatory der NASA erfasst wurden. Um ihre Informationen zu solchen kleinen, schwachen Objekten zu verfeinern, wurden die Daten kombiniert, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.
"Dies ist eine leistungsstarke Technik, die wir in Zukunft für ähnliche Studien an größeren Objektproben verwenden können", sagte Trump. "Zusammengenommen legen die Kompaktheit des gestapelten OIII-Raumprofils und die gestapelten Röntgendaten nahe, dass zumindest einige dieser Galaxien mit geringer Masse und geringer Metallizität schwache aktive galaktische Kerne aufweisen."
Originalgeschichte Quelle: University of Santa Cruz News. Zur weiteren Lektüre: Eine CANDELS WFC3-Grismastudie von Emissionsliniengalaxien bei z ~ 2: Eine Mischung aus Kernaktivität und Sternentstehung mit geringer Metallizität.
