Brandstofhongerige superzware zwarte gaten voeden zich met gas tussen sterrenstelsels

Een internationaal team van wetenschappers heeft aangetoond dat er een cruciaal verband bestaat tussen de interactie van naburige sterrenstelsels en de enorme hoeveelheid gas die nodig is om deze gigantische, ultradichte ruimteverschijnselen te “branden”. Hun bevindingen zullen in het tijdschrift worden gepubliceerd natuurlijke astronomie.

Een zwart gat kan ontstaan ​​wanneer een ster instort, waardoor materie in een relatief kleine ruimte wordt geperst. Hierdoor wordt de zwaartekracht zo sterk vergroot dat niets kan ontsnappen, zelfs licht niet – vandaar de naam.

Sommige zwarte gaten zijn gigantisch, miljoenen keren massiever dan onze zon, en ze stoten enorme hoeveelheden energie uit. Deze staan ​​bekend als ‘superzware zwarte gaten’ en hoe ze voldoende brandstof vormen of krijgen om zichzelf van stroom te voorzien, blijft een mysterie.

Astrofysicus en hoofdonderzoeker van de Universiteit van Southampton, dr. Sandra Raimondo, merkte op: “Superzware zwarte gaten voeden hun activiteit, gedeeltelijk door de geleidelijke aanwas van gassen uit hun omgeving. Superzware zwarte gaten kunnen de centra van sterrenstelsels intens laten gloeien wanneer ze vangen gas op en dit wordt verondersteld Het proces zou een aanzienlijke invloed kunnen hebben op de manier waarop sterrenstelsels er vandaag uitzien. Hoe SMBH’s genoeg brandstof verkrijgen om ze actief te houden en te laten groeien, blijft astronomen verbijsteren, maar ons werk biedt een stap in de richting van het begrijpen hiervan. “

De wetenschapper uit Southampton, die samenwerkte met onderzoekers van de universiteiten van Kopenhagen en de universiteiten van Californië, gebruikte gegevens van de 4-meter Anglo-Australian Telescope in New South Wales, Australië.^* Om de banen van gas en sterren te bestuderen in een grote steekproef van meer dan 3.000 sterrenstelsels. Ze identificeerden degenen met wat bekend staat als “scheef” gas – met andere woorden, gas dat in een andere richting roteert dan de sterren in de melkweg, wat duidt op een vroegere galactische interactie. Toen ontdekten ze dat sterrenstelsels met afgebogen gas een groter aandeel actieve superzware zwarte gaten hadden.

De resultaten toonden een duidelijk verband tussen afwijkend gas en activiteit van superzware zwarte gaten – wat suggereert dat gas reist waar twee sterrenstelsels elkaar ontmoeten, grote afstanden door de ruimte zigzagt en vervolgens bezwijkt voor de enorme zwaartekracht van het superzware zwarte gat – wordt opgezogen en ingeslikt. zelfs als een essentiële brandstofbron. Astronomen hebben lang vermoed dat een fusie met een ander sterrenstelsel deze gasbron zou kunnen opleveren, maar direct bewijs hiervoor is ongrijpbaar.

Dr. Raimundo legt uit: “Ons werk laat zien dat de aanwezigheid van afwijkend gas van sterren wordt geassocieerd met een toename van de fractie actieve superzware zwarte gaten. Omdat afwijkend gas een duidelijk teken is van een eerdere interactie tussen twee sterrenstelsels, laat ons werk zien dat de interacties van sterrenstelsels leveren de brandstof voor het aandrijven van zwarte gaten.” superactieve massa.

“Dit is de eerste keer dat er een direct verband is waargenomen tussen de vorming en aanwezigheid van afwijkend gas en de voeding van actieve superzware zwarte gaten.”

Dr. Marianne Vestergaard, een co-auteur van de studie, benadrukte: “Wat opwindend is aan deze waarnemingen, is dat we nu voor het eerst gevangen gas kunnen identificeren en helemaal terug naar het centrum kunnen traceren als het zwarte gat. verslindt het.”

Wetenschappers hopen nu hun onderzoek uit te breiden en hun bevindingen te gebruiken om te berekenen hoeveel van de totale massa van superzware zwarte gaten uit dit mechanisme is voortgekomen en hoe belangrijk het was in het vroege universum.