Hubble ger oss ny kunskap om massiva svarta håls begynnelse.

 

Astronomer har identifierat ett snabbt växande svart hål i det tidiga universum. Fyndet är  en avgörande "saknad länk" utifrån unga stjärnbildande galaxer och de första supermassiva svarta hålen.

Hålet har fått beteckningen GNz7q och det har undgått upptäckt  fast det finns i ett av de bäst studerade områdena i skyn. Upptäckten ingår i projektet Great Observatories Origins Deep Survey-North (GOODS-North)fältet. 

Äldre Hubble-data hjälpte teamet att fastställa att GNz7q existerade bara 750 miljoner år efter BigBang. Fyndet gjordes då Hubble hittade en kompakt källa av ultraviolett (UV) och infrarött ljus som inte kunde orsakats av utsläpp från galaxer men däremot överensstämde med den strålning som förväntas då materia faller ner på ett svart hål.

I teorin det länge ansetts att det finns snabbt växande svarta hål i dammiga, tidigt stjärnbildande galaxer men först nu har någon hittats och observerats.

"Vår analys tyder på att GNz7q är det första exemplet på ett snabbt växande svart hål i den dammiga kärnan av en starburstgalax (en galax med en exceptionellt hög, närmast explosionsartad, produktionstakt av nya stjärnor jämfört med skeendet i galaxer av i dag. ", förklarade Seiji Fujimoto, astronom vid Niels Bohr-institutet vid Köpenhamns universitet och huvudförfattare till en rapport publicerad  tidskriften Nature där man beskriver upptäckten. "Objektets egenskaper över det elektromagnetiska spektrumet överensstämmer med förutsägelser från teoretiska simuleringar."

Ett av astronomins enastående mysterier idag är: Hur kunde supermassiva svarta hål, som väger miljontals till miljarder gånger solens massa, bli så enorma så snabbt efter BigBang?

Aktuella teorier förutspår att supermassiva svarta hål börjar sin existens i de dammrika kärnorna i kraftigt stjärnbildande "starburst" galaxer i gas och damm och de framträder som extremt lysande kvasarer ( extremt ljusstarkt och avlägsen aktiv galaxkärna.).

Teamet tror att GNz7q kan vara en saknad länk mellan dessa två klasser av objekt. GNz7q har båda kännetecknen av som förväntas av denna länk i en dammig starburstgalax där den är (och  som en kvasar) där kvasarljuset ses som ett rött sken i  damm. Dessutom saknar GNz7q olika funktioner som vanligtvis observeras i typiska, mycket lysande kvasarer (motsvarande utsläppen från accretion-skivan i det supermassiva svarta hålet), vilket sannolikt förklaras genom att det centrala svarta hålet i GN7q fortfarande är i en ung och mindre massiv fas. Dessa egenskaper matchar perfekt med den unga, övergångsfaskvasaren som har förutspåtts i simuleringar, men aldrig identifierats tidigare på någon plats.

"GNz7q ger en direkt koppling mellan dessa två sällsynta skeenden och ger ny kunskap i att förstå den snabba tillväxten av supermassiva svarta hål under universums tidigaste tid", fortsatte Fujimoto. "Vår upptäckt är ett exempel på prekursorer till de supermassiva svarta hål vi observerar vid senare epoker."

Andra tolkningar av teamets data  kan dock inte uteslutas helt. Men av de observerade egenskaperna hos GNz7q ses de som starkt överensstämmelse med teoretiska förutsägelser.

Den som önskar fördjupa sig i ämnet som beskrivs här se denna länk. 

Bild vikipedia på en modell av hur ett svart hål framför Vintergatan skulle se ut. Det svarta hålet har 10 solmassor ses här från ett avstånd på 600 km. För att upprätthålla detta avstånd krävs en motacceleration på omkring 400 miljoner g.