Supermassive sorte huller vokser ud af deres galakser

Væksten af ​​de største sorte huller i universet overgår hastigheden af ​​dannelsen af ​​stjerner i de galakser, de bebor, ifølge to nye undersøgelser ved hjælp af data fra NASAs Chandra røntgenobservatorium og andre teleskoper og beskrevet i vores seneste pressemeddelelse.

I denne grafik vises et billede fra Chandra Deep Field-South. Chandra-billedet (blå) er det dybeste, der nogensinde er opnået i røntgenstråler. Det er blevet kombineret med et optisk og infrarødt billede fra Hubble -rumteleskopet (HST), farvet rød, grøn, og blå. Hver Chandra -kilde produceres af varm gas, der falder mod et supermassivt sort hul i midten af ​​værtsgalaksen, som afbildet i kunstnerens illustration.

Et hold forskere, ledet af Guang Yang i Penn State, beregnet forholdet mellem et supermassivt sort huls vækstrate og stjernens væksthastighed i dens værtsgalakse og fandt, at det er meget højere for mere massive galakser. For galakser indeholdende omkring 100 milliarder solmasser til stjerner, forholdet er cirka ti gange højere end det er for galakser, der indeholder omkring 10 milliarder solmasser til stjerner.

Ved hjælp af store mængder data fra Chandra, HST og andre observatorier, Yang og hans kolleger studerede væksthastigheden af ​​sorte huller i galakser i afstande på 4,3 til 12,2 milliarder lysår fra Jorden. Røntgendataene omfattede undersøgelser af Chandra Deep Field-South og North og COSMOS-Legacy-undersøgelserne.

En anden gruppe forskere, ledet af Mar Mezcua fra Institute of Space Sciences i Spanien, uafhængigt undersøgte 72 galakser placeret i midten af ​​galaksehobe på afstande fra op til omkring 3,5 milliarder lysår fra Jorden og sammenlignede deres egenskaber i røntgen- og radiobølger. Deres arbejde indikerer, at masserne af sorte huller var omkring ti gange større end masserne anslået ved en anden metode ved at antage, at de sorte huller og galakser voksede i takt.

Mezcua-undersøgelsen brugte røntgendata fra Chandra og radiodata fra Australia Telescope Compact Array, Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) og Very Long Baseline Array. Et objekt i deres prøve er den store galakse i midten af ​​Hercules galaksehoben. Billedet vist ovenfor indeholder Chandra -data (lilla), VLA -data (blå) og HST -optiske data (vises hvide).

To papirer, der beskriver disse resultater, er blevet accepteret i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society ( MNRAS ). Værket af Mezcua et al. blev offentliggjort i februar 2018 -udgaven MNRAS (tilgængelig online:arxiv.org/abs/1710.10268). Papiret af Yang et al. vises i sit april 2018 -nummer (tilgængeligt online:arxiv.org/abs/1710.09399).