Vreemde stippen tonen de groei van zwarte gatenmonsters

Vreemde stippen tonen de groei van zwarte gatenmonsters

Psychedelische observaties van het Chandra Space X-ray Observatory helpen astronomen te begrijpen hoe de meest monsterlijke zwarte gaten zich vormen en groeien in ons universum.

Chandra richtte haar blik in de duisternis en gluurde over het oude zwarte gat. Dit unieke beeld laat zien hoe röntgenstraling voornamelijk voortkomt uit superzware zwarte gaten in galactische kernen die miljarden lichtjaren ver weg zijn. De ouderdom van sommigen dateert uit de tijd van de geboorte van het universum.

Zonder context is het moeilijk om de diepte van deze informatie te begrijpen. Chandra kreeg een opdracht om 7 miljoen seconden (11,5 weken) naar hetzelfde deel van de lucht te kijken. Deze tijd werd besteed aan het vangen van een voldoende aantal zwakke röntgenfotonen afkomstig van miljarden lichtlichamen om de lens van de ruimtetelescoop te bereiken, die de zwakste objecten "ziet". En terwijl Hubble het beroemde "Deep Field" ontdekte (een leeg gebied vol met duizenden onontdekte sterrenstelsels), onthulde Chandra's zorgvuldige observatie het gat van het monster.

Astronomen geloven dat met deze nieuwe benadering, 5000 röntgenstraling objecten in de lucht rond de maan kunnen worden uitgezonden. Ze geloven dat er ongeveer een miljard van dergelijke punten rond de hemel kunnen zijn.

Elk punt vertegenwoordigt een soort krachtige röntgenstralen, waarvan 70% actieve zwarte gaten zijn, variërend in grootte van 100.000 tot enkele miljarden keren de massa van onze zon. Door Hubble op te zetten om dezelfde site te observeren, bevestigden de onderzoekers dat deze krachtige zwart gatemissies daadwerkelijk worden gegenereerd in de kernen van sterrenstelsels. Deze reuzen trekken enorme hoeveelheden materie aan, produceren oververhit plasma in de buurt van de gebeurtenissenhorizon om accreties te vormen en produceren krachtige röntgenstralen. De meest verre bronnen zijn afkomstig van sterrenstelsels 12,5 miljard lichtjaar van onze planeet en zijn hoogst waarschijnlijk ontstaan ​​door enorme verzamelingen van stellaire massa's zwarte gaten (5-10 keer de massa van onze zon) die actief galactische gassen verbruiken.

Vreemde stippen tonen de groei van zwarte gatenmonsters

Het beeld maakt deel uit van het zuidelijke veld van Chandra (CDF-S), het diepste röntgenbeeld dat ooit is ontvangen.

Nadat ze een overzicht van röntgenstraling hebben ontvangen, kunnen astronomen bestuderen hoe deze massieve objecten evolueren, beginnend vanaf twee miljard jaar na de oerknal en naar de toestand van het moderne universum.

"Met behulp van een verbazingwekkende foto kunnen we de vroegste dagen van het bestaan ​​van zwarte gaten in het universum verkennen en zien hoe ze zijn veranderd", zei Neil Brandt van de Universiteit van Pennsylvania en het hoofd van de groep astronomen die momenteel deze historische ruimtevaart bestuderen. De paper werd gepresenteerd tijdens de 229e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Grapevine (Texas).

"Het is moeilijk om zwarte gaten te vinden in het vroege universum omdat ze ver weg zijn gelegen en straling produceren als materie actief wordt aangetrokken", voegt Bin Lo toe aan de Nanjing University in China. "Maar met behulp van Chandra kunnen we een groot aantal groeiende objecten vinden en bestuderen, waarvan sommige kort na de Big Bang verschenen." Hoewel deze röntgenobservatie astronomen jarenlang werk zal bieden, lijkt het erop dat sommige ontdekkingen al zijn gedaan. Ondanks de bekende informatie dat zwarte gaten de kernen van de meeste sterrenstelsels bezetten, is er nog steeds geen informatie over hoe ze zulke grootten bereiken. Door de afstand van elk van de punten te meten, leren astronomen meer over wat ze zijn. Interessant is dat in het vroegste tijdperk van het universum (twee miljard jaar na de oerknal) ze niet gestaag groeiden, maar een dramatische golfslag ondervonden.

"Nadat we deze röntgenfoto's hebben begrepen, zullen we meer begrijpen over de evolutie van sterrenmassa's en superzware zwarte gaten in het vroege universum", zegt Fabio Vito van de Universiteit van Pennsylvania. "We keren terug naar het verleden toen deze objecten net een cruciale fase van groei ingingen."

Opmerkingen (0)
Zoeken