I en ny studie ledet av University of Central Lancashire astronom Dr. I mange år antok astronomer svarte hull på massen da vertsgalaksen deres slo seg sammen, men nå viser nye modelleringsteknikker at sorte hull i spiralgalakser er tvunget til å ta på seg masse.
"De siste observasjonene fra Hubble Space Telescope (HST) har avslørt at et flertall av aktive galaktiske kjerner (AGN) er bosatt i isolerte diskgalakser, i motsetning til den vanlige forventningen om at AGN utløses av sammenslåing." sier Debattista. Her utvikler vi en ny test av den kosmiske utviklingen av supermassive sorte hull (SMBH) i diskgalakser ved å ta hensyn til den lokale befolkningen av SMBHs. Vi viser at det kreves betydelig SMBH-vekst i spiralgalakser når disker monteres. ”
Når de veier i området fra en million til en milliard ganger solskinnet, ser det ut til at de sorte hullene som ligger i kjernen i de fleste galakser, ville ha mye raskere hastigheter enn forventet. Dette er ikke bare unntak - mer som regler. Til og med Melkeveiens rolige sorte hull kan få like mye masse som Solen hvert 3.000 år. Tidligere observasjoner har vist vekst under kollisjonshendelser, når enorme mengder gass rundt det sorte hullet blir intenst varme og skinner som en aktiv galaktisk kjerne. Dette er en prosess som kan bli sett så langt tilbake som de første formasjonene i vårt univers. Imidlertid gir disse nye simuleringene innblikk i vekst i stor skala uten vold.
"Den røntgenvalgte prøven med moderat lysstyrke AGN består av mer enn 50% diskgalakser, med pågående sammenslåinger tydelig ikke oftere enn i ikke-aktive galakser." forklarer forskerteamet. “Noen viser at til og med sterkt skjule kvasarer stort sett er vert av disker, ikke av fusjoner. Studier av stjernedannelse ved bruk av Herschel finner at de spesifikke stjernedannelsesgraden for røntgenvalgte AGN-verter ikke er forskjellig fra de for inaktive galakser, noe som også indikerer at AGN-verter ikke gjennomgår grunnleggende ulik atferd.
Disse modelleringsteknikkene, kombinert med nåværende observasjoner gjort med Hubble-romteleskopet, gir tro til teorien om at sorte hull kan få betydelig masse selv i "stille" spiralgalakser. Faktisk er det en sterk mulighet for at AGNer som er til stede i noen spiralgalakser, til og med kan overgå flere fusjoner i galaksen. For å gjøre dette konseptet enda mer spennende, forventer astronomer en hendelse senere i år i vår egen galakse - en hendelse der en gasssky nær Melkeveiens kjernen vil møte vårt eget sentrale sorte hull. I følge spådommer kan det sorte hullet ta opptil 15 jordmasser i løpet av 10 år fra denne skyen.
Dette konseptet med svart hullvekst er imidlertid ikke helt nytt. I henhold til annen forskning som ble gjort med Hubble-romteleskopet og ledet av Dr. Stelios Kazantzidis fra Ohio State University og professor Frank C. van den Bosch ved Yale University, hadde de tidligere funnet massegenskaper til sorte hull - og laget størrelsesforutsigelser som utnyttet hastigheten av stjerner bosatt i galaksene. I dette tilfellet motbeviste teamet tidligere antagelser om at svarte hull ikke klarte å vokse mens vertsgalaksen vokste. Deres sammenligning av spiral- og elliptiske galakser “fant ut at det ikke er noe misforhold mellom hvor store sorte hull er.” Dette betyr at svarte hull ville få massen - og vokse sammen med samme hastighet som selve galaksen.
“Disse simuleringene viser at det ikke lenger er mulig å hevde at sorte hull i spiralgalakser ikke vokser effektivt. ”Kommenterer Debattista om denne nye forskningen. "Våre simuleringer vil tillate oss å avgrense forståelsen av hvordan sorte hull vokste i forskjellige galakser."
