Bild wikipedia av det svarta hålet i galaxen M87,
från Event Horizon Telescope.
Det verkar finnas ett oräkneligt antal svarta hål i
universum som drar till sig allt som passerar i dess närområde. De tyngsta
svarta hålen, som väger miljoner eller miljarder gånger så mycket som vår sol
finns i galaxers centrum. Dessa slukar allt som passerar i närheten och flammar
då upp som ljusa fyrar i universum. Dessa kallas aktiva galaxkärnor. Men det finns även svarta hål inte drar in omgivande material hela tiden, utan i perioder och i skurar
vilket då får deras ljusstyrka att flimra.
Med hjälp av NASA:s rymdteleskop Hubble har nu ett
internationellt forskarlag under ledning av forskare vid Institutionen för
astronomi vid Stockholms universitet hittat fler svarta hål i det unga universum än vad som tidigare rapporterats. De nya resultaten kan hjälpa
forskare att förstå hur supermassiva svarta hål skapas.
För närvarande har forskarna inte en hel bild av hur
de första svarta hålen bildades efter bigbang. Det är känt att supermassiva
svarta hål kan väga mer än en miljard solar finns i mitten av flertalet,
troligen alla, galaxer, mindre än en
miljard år efter bigbang.
– Många av de här objekten verkar vara mer massiva
än vi först trodde de skulle vara så tidigt i tid och rum. Antingen bildades de
väldigt massiva från början eller så växte de extremt snabbt, beskriver Alice
Young, doktorand vid Stockholms universitet och medförfattare till studien.
Svarta hål spelar en viktig roll i alla galaxers
livscykel men det finns stora osäkerheter i förståelsen av hur galaxer
utvecklas. För att få en fullständig bild av kopplingen mellan galaxers och
svarta håls utveckling använde forskarna Hubbleteleskopet för att
kartlägga hur många svarta hål som finns i en population av ljussvaga galaxer då
universum bara var några procent av sin nuvarande ålder.
De första observationerna av kartläggningsområdet
fotograferades på nytt av Hubble efter några år. Detta gjorde det möjligt för
teamet att mäta variationer i galaxernas ljusstyrka. Dessa variationer är ett
tydligt tecken på svarta håls fluktuation. Forskarlaget identifierade fler svarta hål än vad
som tidigare hittats med andra metoder.
De nya observationerna tyder på att vissa svarta hål troligen bildades av kollaps av massiva stjärnor under den första miljarden år av kosmisk tid. Dessa typer av stjärnor (bildade av nästan enbart väte och helium) fanns bara vid mycket tidiga tidpunkter i universum eftersom senare generationers stjärnor är förorenade av rester av stjärnor som redan har funnits och kollapsat (och vid dessa supernovor fått betydligt fler metaller).
Andra alternativ av teori för
att bilda svarta hål är kollapsande gasmoln, sammanslagningar av stjärnor i
massiva hopar och "ursprungliga" svarta hål som bildades (genom
fysiskt spekulativa mekanismer) under de första sekunderna efter big bang. Med
denna nya information av hur svarta hål bildas kan mer exakta modeller av hur
galaxer bildas konstrueras.
– Bildningsmekanismen för tidiga svarta hål är en
viktig del av pusslet av galaxers utveckling, beskriver Matthew Hayes vid
Institutionen för astronomi vid Stockholms universitet och huvudförfattare till
studien. Tillsammans med modeller för hur svarta hål växer kan beräkningar av
galaxers utveckling nu placeras på en mer fysikaliskt motiverad grund, med ett
exakt schema för hur svarta hål uppstod från kollapsande massiva stjärnor i
tidens början.
Studien är publicerad i The Astrophysical Journal Letters.
Kan
det vara så att svarta hål kan ha sitt ursprung i ett enda svart hål som fanns
innan BigBang? När då gränsen för dess möjliga gravitation (sammanpressning) och storlek blev kritisk uppstod BigBang. Och
flertalet svarta hål uppkom ur det ursprungligt stora. Efter BigBang uppkom då stjärnbildning till runt
dessa av gas som kretsade runt de nu många stora svarta molnen som var en produkt av explosionen av det enorma som fyllt allt i rummet som var nästintill icke existerande i storlek. Ett annat alternativ är
strängteorin den bör studeras mer för att lösa kosmos mysterier som verkar
omöjliga att lösa med dagens paradigm
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar