Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Næste generations teleskoper kunne opdage det direkte sammenbrud af enorme sorte huller nær tidens begyndelse

Kredit:CC0 Public Domain

De første sorte huller, der dukkede op i universet, kan være dannet fra gassens direkte kollaps. Da de kollapsede, de frigav en strøm af stråling, herunder radiobølger. En ny undersøgelse har fundet ud af, at den næste generation af massive radioteleskoper kan være i stand til at opdage disse udbrud, giver værdifuld indsigt i en kritisk epoke i universets historie.

Astronomer har identificeret supermassive sorte huller, der strækker sig næsten tilbage til universets begyndelse, da den var mindre end 700 millioner år gammel. De sædvanlige ruter for dannelse af sorte hul (via massive stjerners død, efterfulgt af slukning af omgivende materiale) har problemer med at producere sådanne gigantiske sorte huller så tidligt i universets historie.

En måde at bygge gigantiske sorte huller på er at få dem til at... dukke op. Hvis en stor nok gassky (f.eks. 1 million gange solens masse) kan kollapse hurtigt nok, så har stjerner ikke tid til at dannes, og skyen danner direkte et kæmpe sort hul.

Dette er en hypotese, og hypoteser skal testes. En sådan betydningsfuld begivenhed ville helt sikkert frigive enorme mængder elektromagnetisk stråling, nogle af dem kan blive opdaget af James Webb Space Telescope, Nancy Grace Roman Telescope, og Euklid. Men de opdagelser ville være meget spinkle, selv i bedste tilfælde (dvs. ekstremt lys emission under sammenbrudsprocessen).

Imidlertid, i en nylig undersøgelse fandt et hold af astronomer en mere opmuntrende vej til at observere det potentielle direkte sammenbrud af gigantiske sorte huller:radiobølger.

Da de sorte huller først kollapser, de danner tilvækstskiver omkring dem, når materialet hvirvler indad. Disse accretion-diske oplader vanvittige mængder radioemission. Det er gennem denne radioemission, at astronomer først observerede gigantiske sorte huller, kendt som kvasarer. Den samme proces ville udspille sig i det tidlige univers, og da det er så opskaleret i kraft, det kan være sporbart i dag.

Forskerne fandt ud af, at det kommende Square Kilometer Array, et massivt teleskoparray spredt over Sydafrika og det vestlige Australien, ville være i stand til at detektere denne type emission, forhåbentlig løse dette kritiske mysterium fra den dybe fortid.