Предсказан „предшественик“ на свръхмасивни черни дупки, открит дебнещ в зората на времето

Впечатленията на художника от GNz7q (ESA/Хъбъл, Н. Бартман)

Първият по рода си обект „липсваща връзка“, открит в ранната Вселена, може да разреши мистерията на най-стария свръхмасив черни дупки съществува, казват учените.

Откриването на GNz7q, a Черна дупка датираща само от 750 милиона години след Голям взрив , е в съответствие с теоретичните прогнози за това как може да изглежда „прародителят“ на свръхмасивните черни дупки – и въпреки че е нещо, което никога не сме виждали преди, може да има много повече като него.

„Малко вероятно е откриването на GNz7q … да е просто „тъп късмет“,“ казва астроном Габриел Брамер от университета в Копенхаген в Дания.

„Разпространението на такива източници всъщност може да е значително по-високо, отколкото се смяташе досега.“

(НАСА и др., пълен надпис и кредит по-долу)

Горе: GNz7q, червената точка в центъра на вмъкването, в полето Хъбъл СТОКИ-север. (NASA, ESA, Garth Illingworth [UC Santa Cruz], Pascal Oesch [UC Santa Cruz, Yale], Rychard Bouwens [LEI], I. Labbe [LEI], Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/University of Copenhagen, Дания)

Периодът GNz7q датира от е известен като Космическа зора – епохата, обхващаща от около 50 милиона години след Големия взрив до около 1 милиард години, когато са се образували най-ранните небесни обекти, включително бебета звезди и нововъзникващи галактики.

В някакъв момент от тези зараждащи се фази от еволюцията на Вселената се появиха и свръхмасивни черни дупки. Но кога и как остават открити въпроси в астрофизиката.

Миналата година учени обявиха откриването на J0313–1806,най-отдалечения квазар в историятана над 13 милиарда светлинни години от Земята, което означава най-старата свръхмасивна черна дупка, откривана някога.

Но откъде идва нещо като J0313–1806? Или по-скоро какъв вид обекти са били еволюционните предшественици на свръхмасивните черни дупки в ранните участъци на Вселената?

Теоретично погледнато, учените имат някои идеи.

„Симулациите показват еволюционна последователност от зачервени от прах квазари, възникващи от силно затъмнени от прах звездни изблици, които след това преминават към незатъмнени светещи квазари чрез изхвърляне на газ и прах“, изследователи обясняват в ново проучване , ръководен от първия автор и астроном Сейджи Фуджимото, също от университета в Копенхаген.

„Въпреки че последната фаза е идентифицирана до червено отместване от 7,6 [отнасяйки се до J0313–1806], преходен квазар не е открит.“

До сега, т.е. Фуджимото, Брамер и колеги идентифицираха GNz7q в анализ на архивни данни от наблюдения, заснети от космическия телескоп Хъбъл. Обектът изглежда е неуловимият предшественик, който учените се опитват да проследят.

Изненадващо, тази „липсваща връзка“ черна дупка беше открита в цялостно проучен регион на нощното небе – като част от Задълбочено проучване на произхода на Големите обсерватории (СТОКИ) – но едва сега спектрален анализ установи какво вероятно представлява осветеността на GNz7q.

„Нашият анализ предполага, че GNz7q е първият пример за бързо нарастваща черна дупка в прашното ядро ​​на галактика от звезден изблик в епоха, близка до най-ранната свръхмасивна черна дупка, известна във Вселената,“ Фуджимото казва .

„Свойствата на обекта в електромагнитния спектър са в отлично съответствие с прогнозите от теоретичните симулации.“

Според изследователите галактиката домакин на GNz7q е невероятно активна, образувайки около 1600 слънчеви маси звезди годишно – или поне преди около 13 милиарда години, когато тази древна светлина е била излъчена.

Сигнатурата на светлинното излъчване на GNz7q отговаря на преходния профил на черна дупка поради нейната яркост в ултравиолетовите дължини на вълната (представляващо излъчване от външната част на акреционен диск на черна дупка ), съвпадащо с липсата на рентгеново излъчване (което би се генерирало в сърцевината на диска, но забулено от продължаващите прашни условия на ранната галактика с избухване на звезди, от която еволюира GNz7q).

Както обясняват изследователите, тези характеристики са идеално съвпадение за черна дупка, предназначена за свръхмасивни неща.

„Неговите свойства са в отлично съответствие с преходната фаза на еволюционната парадигма на свръхмасивните черни дупки“, екипът обяснява в своя документ . „Квазар с ниска яркост, покрит с прах, възникващ в енергично избухващ звезден приемник.“

С други думи, така прогнозирахме, че предшественикът на свръхмасивна черна дупка ще изглежда преди около 13 милиарда години, след като светлината му най-накрая достигне до нас, след като е изминал около 13 милиарда светлинни години, за да направи пътуването.

Поради феномена на разширяването на Вселената, GNz7q – в каквато и крайна, свръхмасивна форма да приема сега – ще бъде около два пъти по-далеч от нас днес , на разстояние около 25 милиарда светлинни години.

Човек трябва да се чуди колко ярко свети сега?

Констатациите са докладвани в Природата .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.