Vor langer Zeit gab es in einer weit entfernten Galaxie ein supermassives Schwarzes Loch ... Die Galaxie, so weit entfernt, dass sie wie vor 12,8 Milliarden Jahren angesehen wird, ist so groß wie die Milchstraße und beherbergt ein supermassives Schwarz Loch, das mindestens eine Milliarde Mal so viel Materie enthält wie unsere Sonne.
"Es ist überraschend, dass eine solche riesige Galaxie existierte, als das Universum nur ein Sechzehntel seines heutigen Zeitalters war", sagte Dr. Tomotsugu Goto, "und dass es ein Schwarzes Loch beherbergte, das eine Milliarde Mal so massereich war wie die Sonne." Die Galaxie und das Schwarze Loch müssen sich im frühen Universum sehr schnell gebildet haben. “
Die Kenntnis der Wirtsgalaxien supermassiver Schwarzer Löcher ist wichtig, um das langjährige Rätsel zu verstehen, wie sich Galaxien und Schwarze Löcher zusammen entwickelt haben. Bisher war es äußerst schwierig, Wirtsgalaxien im fernen Universum zu untersuchen, da das blendend helle Licht aus der Nähe des Schwarzen Lochs es schwieriger macht, das ohnehin schwache Licht der Wirtsgalaxie zu sehen.
Um das supermassereiche Schwarze Loch zu sehen, verwendete das Wissenschaftlerteam neue rotempfindliche ladungsgekoppelte Geräte (CCDs), die in der Suprime-Cam-Kamera des Subaru-Teleskops von Mauna Kea installiert waren. Prof. Satoshi Miyazaki vom Nationalen Astronomischen Observatorium Japans (NAOJ) ist ein leitender Ermittler für die Erstellung der neuen CCDs und ein Mitarbeiter dieses Projekts. Er sagte: "Die verbesserte Empfindlichkeit der neuen CCDs hat als erstes Ergebnis eine aufregende Entdeckung gebracht."
Der Ursprung der supermassiven Schwarzen Löcher bleibt ein ungelöstes Problem, und dieses neue Gerät und seine Ergebnisse könnten ein neues Fenster für die Untersuchung der Koevolution von Galaxien und Schwarzen Löchern zu Beginn des Universums öffnen.
Für ein derzeit bevorzugtes Modell müssen mehrere schwarze Zwischenlöcher zusammengeführt werden. Die in dieser Arbeit entdeckte Wirtsgalaxie bietet ein Reservoir für solche dazwischenliegenden Schwarzen Löcher. Nach der Bildung wachsen supermassive Schwarze Löcher oft weiter, weil ihre Schwerkraft Materie von umgebenden Objekten anzieht. Die dabei freigesetzte Energie erklärt das helle Licht, das von der Region um die Schwarzen Löcher emittiert wird.
Eine sorgfältige Analyse der Daten ergab, dass 40 Prozent des beobachteten Lichts im nahen Infrarot (bei einer Wellenlänge von 9100 Angström) von der Wirtsgalaxie selbst und 60 Prozent von den umgebenden Materialwolken (Nebeln) stammen, die vom Schwarzen Loch beleuchtet werden.
Die Ergebnisse der Wissenschaftler werden später im September in der Zeitschrift Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht. Ihr Papier ist hier erhältlich.
Quelle: RAS