Zwarte gaten die verre quasars in het vroege heelal aandrijven, graasden op gasvlekken of passeren sterrenstelsels in plaats van zichzelf in dramatische botsingen te storten, volgens nieuwe waarnemingen van NASA's Spitzer- en Hubble-ruimtetelescopen.
Een zwart gat heeft niet veel gas nodig om zijn honger te stillen en in een quasar te veranderen, zegt studieleider Kevin Schawinski van Yale “Er is meer dan genoeg gas binnen een paar lichtjaren van het centrum van onze Melkweg om er een gas van te maken quasar, 'legde Schawinski uit. "Het gebeurt gewoon niet. Maar het zou kunnen gebeuren als een van die kleine gaswolken het zwarte gat in zou rennen. Willekeurige bewegingen en bewegingen in de melkweg zouden gas in het zwarte gat leiden. Tien miljard jaar geleden kwamen die willekeurige bewegingen vaker voor en was er meer gas om rond te gaan. Kleine sterrenstelsels kwamen ook meer voor en werden opgeslokt door grotere sterrenstelsels. ”
Quasars zijn verre en schitterende galactische krachtpatsers. Deze verre objecten worden aangedreven door zwarte gaten die zich op vastgelegde materiaal vastgrijpen; dit verwarmt op zijn beurt de materie tot miljoenen graden waardoor het super lichtgevend is. De helderste quasars bevinden zich in sterrenstelsels die worden voortgeduwd en voortgetrokken door fusies en interacties met andere sterrenstelsels, waardoor veel materiaal wordt opgeslokt door de supergrote zwarte gaten die zich in de galactische kernen bevinden.
Schawinski en zijn team bestudeerden 30 quasars met NASA's telescopen Hubble en Spitzer. Deze quasars, die extreem helder gloeien in de infraroodbeelden (een veelbetekenend teken dat ingezeten zwarte gaten actief gas en stof opruimen in hun zwaartekrachtdraaikolk), gevormd tijdens een piek van zwarte gatgroei tussen acht en twaalf miljard jaar geleden. Ze ontdekten dat 26 van de gaststelsels, allemaal ongeveer zo groot als ons eigen Melkwegstelsel, geen tekenen van botsingen vertoonden, zoals gebroken armen, vervormde vormen of lange getijdenstaarten. Slechts één melkwegstelsel in de studie vertoonde tekenen van interactie. Deze bevinding ondersteunt het bewijs dat de creatie van de meest massieve zwarte gaten in het vroege heelal niet werd gevoed door dramatische uitbarstingen van grote fusies, maar door kleinere gebeurtenissen op lange termijn.
"Quasars die het resultaat zijn van botsingen van sterrenstelsels zijn erg helder", zei Schawinski. 'De objecten die we in dit onderzoek hebben bekeken, zijn de meer typische quasars. Ze zijn veel minder lichtgevend. De briljante quasars die ontstaan zijn uit fusies van sterrenstelsels krijgen alle aandacht omdat ze zo helder zijn en hun gaststelsels zo in de war zijn. Maar de typische brood-en-boter-quasars zijn eigenlijk waar de meeste groei van het zwarte gat plaatsvindt. Ze zijn de norm en ze hebben het drama van een botsing niet nodig om te schitteren.
"Ik denk dat het een combinatie is van processen, zoals willekeurig roeren van gas, supernova-explosies, inslikken van kleine lichamen en stromen van gas en sterren die materiaal in de kern voeren", zei Schawinski.
Helaas ligt het proces dat de quasars en hun zwarte gaten aandrijft onder de detectie van Hubble, waardoor ze een belangrijk doelwit zijn voor de aanstaande James Webb Space Telescope, een groot infrarood observatorium dat gepland is voor lancering in 2018.
U kunt hier meer over de afbeeldingen leren.
Onderschrift: deze sterrenstelsels hebben zoveel stof dat ze omhullen dat het schitterende licht van hun quasars niet zichtbaar is in deze beelden van de NASA / ESA Hubble-ruimtetelescoop.
