Toen het universum een weduwe was, werden jongere, supermassieve zwarte gaten gevoed door naburige sterrenstelsels, zoals blijkt uit de eerste metingen van de rotatiesnelheid van superzware zwarte gaten.
NASA's krachtige telescoop vond niet één, maar wel tien supermassieve zwarte gaten. En hij deed het per ongeluk!
Met behulp van een natuurlijke zoomlens in de ruimte analyseerden astronomen röntgenstralen vanuit het centrum van een superzwaar zwart gat, voedend op een quasar en 6 miljard lichtjaren verwijderd van de aarde.
"Het sterrenstelsel fungeert als een natuurlijke telescoop en vergroot het licht van een verre quasar", verklaart astronoom Rubens Reis in zijn artikel in het tijdschrift Nature deze week.
Na het analyseren van de vier vergrote beelden gemaakt door een lens in de vorm van een elliptisch stelsel, op een afstand van 3 miljard lichtjaar van de aarde, ontdekten Reis en zijn collega's dat de rotatie van een zwart gat de helft is van de snelheid van het licht.
De rotatiesnelheid van een zwart gat houdt rechtstreeks verband met de manier waarop zwarte gaten zich voeden en groeien. Hoe stabieler het vermogen, hoe sneller de rotatie, zoals computermodellen laten zien.
"Als de toename in massa onregelmatiger wordt, kunnen we aannemen dat het zwarte gat een lagere rotatiesnelheid heeft", zegt astronoom Mark Reynolds van de universiteit van Michigan.
"Wat we in dit systeem hebben gevonden, is het bewijs dat een superzwaar zwart gat heel snel roteert en een massa gebruikt die overeenkomt met ongeveer één zon per jaar," zei Reynolds.
Foto's van RX J1131-1231 gemaakt met twee verschillende telescopen
"Dit suggereert dat de quasar, bekend als RX J1131-1231, voornamelijk groeit als gevolg van de zogenaamde" coherente aanwas ". Dit effect doet zich voor wanneer twee sterrenstelsels samensmelten en een enorme hoeveelheid gas produceren die een zwarte ster aantrekt. zegt Mark Reynolds.
Totdat astronomen de rotatiesnelheid van andere superzware zwarte gaten meten, zullen ze niet weten of de RX J1131 een zwart schaap is of niet. "Dit is de eerste keer dat we met dergelijke verre objecten kunnen meten met het zwaartekrachtlenseffect." We hopen vergelijkbaar onderzoek te doen met verder weg gelegen sterrenstelsels.Dan kunnen we echt begrijpen vanaf welk punt een zwart gat in de Melkweg verscheen, hoeveel fusies zoals, "zei Reynolds.
De snelheid van rotatie kan in de loop van de tijd veranderen, als gevolg van veranderingen in de evolutie van sterrenstelsels.
"Verschillende theorieën over de evolutie van sterrenstelsels voorspellen verschillende snelheden van fusies en andere processen in het centrum van de melkweg", zegt Guido Risalti van het astrofysische observatorium in Florence.
"Deze processen bepalen op hun beurt de uiteindelijke rotatiesnelheid van het zwarte gat, dus als je de verdeling van de rotatiesnelheden van een superzwaar zwart gat kent, kun je ontdekken hoe ze werden gevormd", schrijft Rizaliti.
