De oorsprong en groei van superzware zwarte gaten zijn nog niet goed begrepen. We wisten echter dat er in de overgrote meerderheid van de gevallen een co-evolutionair verband bestond tussen deze groei en de groei van massieve sterrenstelsels. ESO’s VLTI met het Gravity+-instrument, die verder in het verleden gaat, heeft het voor het eerst mogelijk gemaakt om de massa van een van deze zwarte gaten rechtstreeks te meten in een tot nu toe ontoegankelijk gebied, waarvan de waarde op het eerste gezicht niet past in wat zegt de theorie. Voorgestelde modellen.
Om de massa van een hemellichaam te bepalen, kan deze worden afgeleid uit de baanbeweging van een kleiner hemellichaam dat rond het eerste draait. Dit zeiden Nobelprijswinnaars in de natuurkunde Andrea Ghes en Reinhard Genzel Dit werd gedaan door de bewegingen van sterren in een nauwe baan in de loop van tientallen jaren te meten Gigantisch zwart gatGigantisch zwart gat centrale l MelkwegMelkweg.
We kunnen hetzelfde spel spelen met de sterren en… wolkenwolken naar GasGas Over gigantische zwarte gaten in een grote kern SterrenstelselsSterrenstelselsMaar het proces wordt moeilijker als we het willen onderzoeken LagenLagen naar een lichteen licht Steeds ouder UniversumUniversumZo worden sterrenstelsels steeds verder weg geobserveerd. Er is kracht voor nodig NauwkeurigheidNauwkeurigheid Het is voldoende om nabijgelegen sterren en wolken in een baan om de aarde te onderscheiden en te meten SnelhedenSnelheden.
Sinds enkele jaren is het zwaartekrachtinstrument vanZoZo Het maakte het mogelijk om het door velen verzamelde licht te combineren TelescopenTelescopen van VLT om een virtuele telescoop te vormen met een diameter van 200 meter. Dit is de bekende techniek OpeningssamenvattingOpeningssamenvatting door InterferometrieInterferometrie.
Een verbeterde versie van Gravity werd onlangs gebruikt door een team vanAstronomie wetenschappersAstronomie wetenschappers Onder leiding van het Max InstituutPlankPlank Buitenaardse fysica, waaronder het Lagrange Laboratory (UCA-OCA-CNRS) van het Observatorium van de Côte d'Azur en andere Franse CNRS-laboratoria. Het heeft de eerste directe meting gedaan van de massa van een 11 miljard massief zwart gatLichtjaarLichtjaar Met behulp van de Gravity+ Record-tool.
Zelfs James Webb had niet voldoende resolutie om de gaswolken te bestuderen die rond het zwarte gat in het galactische centrum SDSS J092034.17+065718.0 cirkelen. Het manifesteert zich ook in de vorm van een QuasarQuasar Gegevens uit zwaartekracht+ geven aan dat de massa ongeveer 320 miljoen zonsmassa's bedraagt.
Wist je dat ?
In 1963, Martijn Schmidt John Beverly Oak werd in de krant gepubliceerd natuur De resultaten van de observaties die ze met name met de steganografietechniek deden. Ze probeerden de optische tegenhanger te identificeren van een krachtige radiobron die een paar jaar eerder door een andere astronoom was ontdekt: Alan Sandage. De bron heette 3C 273, wat betekent dat het 273 wasH Onderwerp van de derde Cambridge-catalogus met radiobronnen.
Het artikel van Schmidt en Aoki was een donderslag bij heldere hemel in de astrofysica en kosmologie. Spectroscopische analyse van de ster die ze in het zichtbare gebied hebben geïdentificeerd Maagd sterrenbeeld Waterstofemissielijnen vertoonden sterk rood. Dit betekent dat wat als een ster leek zich buiten de Melkweg bevond, maar vooral op kosmische afstand. Om vanaf een afstand waargenomen te kunnen worden, moet het object ongelooflijk helder zijn.
Deze ontdekking A De radiobron is bijna uitstekendA Quasar Volgens de naam die in 1964 werd voorgesteld door een astrofysicus van Chinese afkomst Hong Yi QiuHij toonde aan dat het universum in het verleden anders was en daarom evolueerde. Dit was niet mogelijk binnen het standaard kosmologische model van die tijd, volgens hetwelk het universum, hoewel uitdijend, voor al zijn waarnemers onveranderd zou moeten lijken, ongeacht hun locatie in de tijd. Aan de andere kant was het bestaan van 3C 273 volledig in overeenstemming met de theorie de grote explosieOmdat dit voorspelde dat als we objecten op voldoende grote afstand zouden observeren, we verder terug zouden gaan in het verleden en de geschiedenis van het zich ontwikkelende universum. Het was dus logisch dat we op miljarden lichtjaren afstand een heelal konden waarnemen dat er anders uitzag dan enkele tientallen miljoenen jaren geleden, en dus in een omgeving dicht bij de Melkweg.
We weten nu dat quasar 3C 273 zich op 2,44 miljard lichtjaar afstand bevindt in een gigantisch elliptisch sterrenstelsel.
Dit is een probleem en doet twijfels rijzen over ons begrip van groei Superzware zwarte gatenSuperzware zwarte gaten in'wezenwezen jonge man.
We waren eigenlijk verrast dat superzware zwarte gaten eerder bestonden dan destijds werd gedacht, maar het probleem van vandaag met J0920 is dat zijn zwarte gat ongeveer vier keer minder zwaar is dan verwacht gezien de massa van zijn gaststelsel, ongeveer 60 miljard. Zonnemassa's.
Dit resultaat doorbreekt de evenredigheid tussen de massa van het superzware zwarte gat en de massa van zijn gaststelsel, waarvan we weten dat deze constant is voor bijna alle sterrenstelsels die later in de geschiedenis van het universum worden waargenomen. Dit suggereert een co-evolutie tussen de massa van deze gigantische zwarte gaten en de massa van hun gaststelsels. In het huidige geval lijkt dit te duiden op een vertraging van de groei van het zwarte gat in vergelijking met het omringende sterrenstelsel. Waarom ?
In het persbericht van het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica bij het artikel van natuur Deze ontdekking werd toegeschreven aan de piek van de groei van de grote structuren van het heelal, die ‘kosmische middag’ wordt genoemd (Kosmische middag), waarvan er een open access-versie bestaat arXiv, naar'AstrofysicusAstrofysicus Jinyi Shangguan Overzicht van een mogelijk antwoord:
” Het waarschijnlijke scenario voor de evolutie van dit sterrenstelsel lijkt sterk opmerkingopmerking Volgeling Supernova'sSupernova'sDeze stellaire explosies verdrijven gas uit de centrale gebieden voordat het het zwarte gat kan bereiken Galactisch centrumGalactisch centrum. Alleen totdat het sterrenstelsel groot genoeg wordt om een gasreservoir in de centrale gebieden te bevatten, zal een zwart gat snel kunnen gaan groeien – en gelijke tred kunnen houden met de algehele groei van het sterrenstelsel – zelfs tegen de actie van een supernova in. »
Maar dit moet nog worden bewezen en het is noodzakelijk om te weten in hoeverre dit scenario een belangrijk dominant patroon is voor de co-evolutie van andere sterrenstelsels en hun centrale zwarte gaten. Gravity+ wordt nog steeds verbeterdInterferometerInterferometer de Zeer grote telescoopZeer grote telescoop (VLTI) van ESO. Uiteindelijk dezelfde manier van monitorenInfraroodInfrarood Het zal in staat zijn om de massa's van vele superzware zwarte gaten in de kern van honderden verre sterrenstelsels rechtstreeks weer te geven en onze ideeën en modellen over de co-evolutie van zwarte gaten en sterrenstelsels gedurende een groot deel van de geschiedenis van het universum te verduidelijken.
” Superzware zwarte gaten zijn erg hebzuchtig. » Alle sterrenstelsels bevatten een superzwaar zwart gat in hun centrum, met een massa tussen een miljoen en een paar miljard keer de massa van de zon. Er bestaat een proportioneel verband tussen de massa van deze zwarte gaten en de massa van de uitstulping van het sterrenstelsel, wat erop wijst dat stervorming en voeding van zwarte gaten gelijktijdig plaatsvinden. Op de een of andere manier groeien sterrenstelsels en hun zwarte gaten in symbiose. Terwijl gas naar het centrum van de melkweg valt, slikt het zwarte gat zoveel mogelijk ervan in, maar de massa die het kan absorberen is beperkt. Materie die op een zwart gat valt, geeft een grote hoeveelheid energie vrij, in de vorm van straling en ook in de vorm van kinetische energie. De kern van het sterrenstelsel wordt actief, een Seyfert-kern of een quasar. Winden en plasmastralen uit het zwarte gat beperken het interstellaire gas eromheen. Er zijn onlangs stromen van moleculair gas ontdekt rond actieve kernen, die zoveel massa dragen dat ze een grote impact kunnen hebben op de evolutie van het gaststelsel, waarbij ze de toevoer van gas dat nodig is voor stervorming reguleren of zelfs afsluiten. Door hun voedsel uit te spugen reguleren vraatzuchtige zwarte gaten de stervorming. We zullen deze verschijnselen in detail bespreken, misschien wel aan de oorsprong van de evenredigheid tussen de massa's van zwarte gaten en lampen. Françoise Coombes is astronoom bij het Observatorium van Parijs in het Laboratorium voor de Studie van Straling en Materie in de Astrofysica (LIRMA). Zijn huidige onderzoeksgebied betreft de vorming en evolutie van sterrenstelsels. © École Normale Supérieure – PSL
“Incurable thinker. Food lover. Subtly charming alcohol scientist. Pop culture advocate.”
More Stories
Snelkoppeling naar de hel: er is waarschijnlijk geen slechtere toetscombinatie op Windows
De Nike Air Max 90 ‘USA’ viert Onafhankelijkheidsdag in stijl
Wie is het meest gehate videogamekarakter aller tijden? Volgens netizens wint hij gemakkelijk