I mer enn seks uker holdt NASAs Chandra røntgenobservatorium observasjonsøye oversikt over en liten del av himmelen kalt Chandra Deep Field South (CDFS). Det Chandra var ute etter var bevis på massive sorte hull. Det dypeste beviset ennå ...
Når de kombineres med veldig dype optiske og infrarøde bilder fra NASAs Hubble Space Telescope, fører de nye Chandra-dataene til astronomer til å spekulere i at unge sorte hull kan ha utviklet seg i samsvar med sine unge galakser. "Inntil nå hadde vi ingen anelse om hva de svarte hullene i disse tidlige galaksene gjorde, eller om de til og med eksisterte," sa Ezequiel Treister fra University of Hawaii, hovedforfatter av studien som dukket opp i 16. juni-utgaven av tidsskriftet Nature . "Nå vet vi at de er der, og de vokser som gangbusters."
Hva betyr denne nye informasjonen? Den enorme veksten av de sorte hullene i CDFS er bare sjenert for å være en kvasar - det superlysende biproduktet av materiale som glir over hendelseshorisonten. "Kildene i CDFS er imidlertid hundre ganger svakere og de sorte hullene er omtrent tusen ganger mindre massive enn de i kvasarer." Hvor ofte forekom det i de nye dataene? Prøv mellom 30 og 100% av casestudiene, noe som resulterer i anslagsvis 30 millioner supermassive sorte hull i det tidlige universet.
"Det ser ut til at vi har funnet en helt ny populasjon av svarte babyhull," sa medforfatter Kevin Schawinski fra Yale University. "Vi tror disse babyene vil vokse med en faktor på omtrent hundre eller tusen, og til slutt bli som de gigantiske sorte hullene vi ser i dag nesten 13 milliarder år senere."
Mens eksistensen av disse tidlige sorte hullene var blitt spådd, hadde det ikke blitt gjort noen observasjoner før nå. På grunn av deres naturlige "tilslutningsinnretninger" av gass og støv, var optisk observasjon blitt forbudt, men røntgenunderskrifter lyver ikke. Begrepet tandem svart hull / galaksevekst har blitt studert nærmere hjemmet, men å se lenger tilbake i tid og rom har avslørt vekst hundre ganger mer enn anslått. Disse nye Chandra-resultatene lærer oss at denne forbindelsen begynner på begynnelsen.
"De fleste astronomer tror at i dagens univers er sorte hull og galakser på en eller annen måte symbiotiske i hvordan de vokser," sa Priya Natarajan, en medforfatter fra Yale University. "Vi har vist at dette kodeavhengige forholdet har eksistert fra veldig tidlige tider."
Det florerer også av teorier som antyder at svarte hull i neofytter kan ha spilt "en viktig rolle i å rydde bort den kosmiske" tåken "til nøytralt, eller uladet, hydrogen som gjennomsyret det tidlige universet da temperaturene ble avkjølt etter Big Bang". Men motsatt peker de nye Chandra-funnene mot de gjennomgripende materialene som stopper ultrafiolett stråling før re-ioniseringsprosessen kan skje. Resulterende stjerner og sovende sorte hull er den mest sannsynlige synderen som har ryddet plass for den kosmiske gryningen.
Selv om Chandra røntgenobservatorium er opp til oppgaven med å plukke opp objekter som er svake, i utrolige avstander, er disse svarte babyhullene så tilslørt at bare noen få fotoner kan skli gjennom, noe som gjør individuell deteksjon umulig. For å samle inn disse nye dataene, benyttet teamet Chandras retningsevner og oppsummerte treffene nær posisjonene til fjerne galakser og fant et statistisk signifikant signal.
Original historiekilde: Chandra News.