I mere end seks uger holdt NASAs Chandra X-ray Observatory det vågne øje styr på en lille del af himlen kaldet Chandra Deep Field South (CDFS). Hvad Chandra ledte efter var bevis på massive sorte huller. Det dybeste bevis endnu ...
Når de nye Chandra-data kombineres med meget dybe optiske og infrarøde billeder fra NASAs Hubble-rumteleskop, får astronomerne til at spekulere i, at unge sorte huller måske har udviklet sig i overensstemmelse med deres unge galakser. ”Indtil nu havde vi ingen idé om, hvad de sorte huller i disse tidlige galakser gjorde, eller om de endda eksisterede,” sagde Ezequiel Treister fra University of Hawaii, hovedforfatter af undersøgelsen, der optrådte i 16. juni-udgaven af tidsskriftet Nature . ”Nu ved vi, at de er der, og de vokser som gangbustere.”
Hvad betyder disse nye oplysninger? Den massive vækst af de sorte huller i CDFS er bare genert for at være en kvasar - det superlysende biprodukt af materiale, der glider over begivenhedshorisonten. ”Kilderne i CDFS er dog omkring hundrede gange svagere, og de sorte huller er omkring tusind gange mindre massive end dem i kvasarer.” Hvor ofte forekom det i de nye data? Prøv mellem 30 og 100% af casestudierne, hvilket resulterer i anslagsvis 30 millioner supermassive sorte huller i det tidlige univers.
”Det ser ud til, at vi har fundet en helt ny population af sorte babyhuller,” sagde medforfatter Kevin Schawinski fra Yale University. "Vi tror, at disse babyer vil vokse med en faktor på omkring hundrede eller tusind og til sidst blive som de kæmpe sorte huller, vi ser i dag næsten 13 milliarder år senere."
Mens eksistensen af disse tidlige sorte huller var blevet forudsagt, var der ikke før blevet observeret nogen observation. På grund af deres naturlige "tilslutningsindretninger" af gas og støv var optisk observation blevet forbudt, men røntgenunderskrifter lyver ikke. Begrebet tandem sort hul / galakse-vækst er blevet undersøgt tættere på hjemmet, men at se længere tilbage i tid og rum har afsløret væksten hundrede gange mere end anslået. Disse nye Chandra-resultater lærer os, at denne forbindelse begynder i begyndelsen.
”De fleste astronomer tror, at i nutidens univers er sorte huller og galakser på en eller anden måde symbiotiske i hvordan de vokser,” sagde Priya Natarajan, en medforfatter fra Yale University. ”Vi har vist, at dette codependent forhold har eksisteret fra meget tidlige tider.”
Teorier bugner også, hvilket antyder, at neofytsorte huller kan have spillet "en vigtig rolle i at rydde den kosmiske" tåge "af neutralt eller uladet brint, der gennemsyrede det tidlige univers, når temperaturerne afkøles efter Big Bang". Men tværtimod peger de nye Chandra-fund på, at de gennemgribende materialer stopper ultraviolet stråling, før genioniseringsprocessen kan forekomme. Resulterende stjerner og sovende sorte huller er den mest sandsynlige skyldige, der har ryddet plads til den kosmiske daggry.
Selvom Chandra røntgenobservatorium er op til opgaven med at opsamle objekter med svage objekter i utrolige afstande, er disse sorte babyhuller så tilslørt, at kun et par fotoner kan glide igennem, hvilket gør individuel detektion umulig. For at indsamle disse nye data, anvendte teamet Chandras retningsevne og rammede hitsene nær positionerne for fjerne galakser og fandt et statistisk signifikant signal.
Original historiekilde: Chandra News.
