Οι μαύρες τρύπες που τροφοδοτούν μακρινά κβάζαρ στο πρώιμο Σύμπαν βόσκουν σε μπαλώματα αερίου ή που περνούν γαλαξίες αντί να κολλάνε σε δραματικές συγκρούσεις σύμφωνα με νέες παρατηρήσεις από τα διαστημικά τηλεσκόπια Spitzer και Hubble της NASA.
Μια μαύρη τρύπα δεν χρειάζεται πολύ αέριο για να ικανοποιήσει την πείνα της και να μετατραπεί σε κβάζαρ, λέει ο επικεφαλής της μελέτης Kevin Schawinski από το Yale «Υπάρχουν περισσότερα από αρκετά αέρια μέσα σε λίγα χρόνια φωτός από το κέντρο του Γαλαξία μας για να το μετατρέψουμε σε κβάζαρ », εξήγησε ο Schawinski. «Απλώς δεν συμβαίνει. Αλλά θα μπορούσε να συμβεί εάν ένα από αυτά τα μικρά σύννεφα αερίου έτρεχε στη μαύρη τρύπα. Τυχαίες κινήσεις και ανακινήσεις μέσα στον γαλαξία θα διοχετεύσουν αέριο στη μαύρη τρύπα. Πριν από δέκα δισεκατομμύρια χρόνια, αυτές οι τυχαίες κινήσεις ήταν πιο συνηθισμένες και υπήρχε περισσότερο αέριο για να κυκλοφορήσει. Οι μικροί γαλαξίες ήταν επίσης πιο άφθονοι και καταπιούνταν από μεγαλύτερους γαλαξίες. "
Τα κβάζαρ είναι μακρινά και λαμπρά γαλαξιακά εργοστάσια. Αυτά τα μακρινά αντικείμενα τροφοδοτούνται από μαύρες τρύπες που κολλάνε στο συλλαμβανόμενο υλικό. Αυτό με τη σειρά του θερμαίνει το θέμα σε εκατομμύρια βαθμούς καθιστώντας το εξαιρετικά φωτεινό. Τα λαμπρότερα κβάζαρ βρίσκονται στους γαλαξίες που σπρώχνονται και τραβιούνται από συγχωνεύσεις και αλληλεπιδράσεις με άλλους γαλαξίες αφήνοντας πολλά υλικά να καταστραφούν από τις υπερ-ογκώδεις μαύρες τρύπες που βρίσκονται στους γαλαξιακούς πυρήνες.
Ο Schawinski και η ομάδα του μελέτησαν 30 κβάζαρ με τα τηλεσκόπια Hubble και Spitzer σε τροχιά της NASA. Αυτά τα κβάζαρ, που λάμπουν εξαιρετικά φωτεινά στις υπέρυθρες εικόνες (ένα ενδεικτικό σημάδι ότι οι κάτοικοι μαύρες τρύπες μαζεύουν ενεργά αέριο και σκόνη στο βαρυτικό υδρομασάζ τους) σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια μιας περιόδου αιχμής ανάπτυξης μαύρων τρυπών μεταξύ οκτώ και δώδεκα δισεκατομμυρίων ετών πριν. Βρήκαν 26 από τους γαλαξίες που φιλοξενούν, όλα σχετικά με το μέγεθος του Γαλαξία μας, δεν έδειξαν σημάδια σύγκρουσης, όπως σπασμένα χέρια, παραμορφωμένα σχήματα ή μεγάλες παλιρροιακές ουρές. Μόνο ένας γαλαξίας στη μελέτη έδειξε στοιχεία αλληλεπίδρασης. Αυτό το εύρημα υποστηρίζει στοιχεία ότι η δημιουργία των πιο μαζικών μαύρων τρυπών στο πρώιμο Σύμπαν τροφοδοτήθηκε όχι από δραματικές εκρήξεις μεγάλων συγχωνεύσεων αλλά από μικρότερα, μακροπρόθεσμα γεγονότα.
«Τα κβάζαρ που είναι προϊόντα συγκρούσεων γαλαξιών είναι πολύ φωτεινά», δήλωσε ο Schawinski. «Τα αντικείμενα που εξετάσαμε σε αυτήν τη μελέτη είναι τα πιο τυπικά κβάζαρ. Είναι πολύ λιγότερο φωτεινά. Τα λαμπρά κβάζαρ που γεννήθηκαν από συγχωνεύσεις γαλαξιών προσελκύουν όλη την προσοχή επειδή είναι τόσο φωτεινά και οι γαλαξίες που τους φιλοξενούν είναι τόσο χαλασμένοι. Αλλά τα τυπικά κβάζαρ ψωμιού και βουτύρου είναι στην πραγματικότητα όπου συμβαίνει το μεγαλύτερο μέρος της ανάπτυξης της μαύρης τρύπας. Είναι ο κανόνας και δεν χρειάζονται το δράμα μιας σύγκρουσης για να λάμψει.
«Νομίζω ότι είναι ένας συνδυασμός διεργασιών, όπως τυχαία ανάδευση αερίου, εκρήξεις σουπερνοβών, κατάποση μικρών σωμάτων και ροές αερίων και αστεριών που τροφοδοτούν υλικό στον πυρήνα», δήλωσε ο Schawinski.
Δυστυχώς, η διαδικασία τροφοδοσίας των κβάζαρ και των μαύρων οπών τους βρίσκεται κάτω από την ανίχνευση του Hubble, καθιστώντας τους πρωταρχικούς στόχους για το επερχόμενο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, ένα μεγάλο παρατηρητήριο υπερύθρων σε τροχιά που έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει το 2018.
Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τις εικόνες εδώ.
Image caption: Αυτοί οι γαλαξίες έχουν τόσο μεγάλη σκόνη που τους περικλείει που το λαμπρό φως από τα κβάζαρ τους δεν μπορεί να δει σε αυτές τις εικόνες από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble της NASA / ESA.
