NASA Telescopes Hitta ledtrådar för hur jätte svarta hål bildas så snabbt

I mitten av Vintergatan ligger ett supermassivt svart hål som sugs i miljoner eller till och med miljarder gånger solens massa över sin livstid. Och det är inte det enda: Astronomer tror att alla galaxer har svarta hål för hjärtan, och många av dem som de har identifierats har visat sig vara helt forntida och har bildat mindre än en miljarder år efter Big Bang.

I rymdtid är ett miljarder år på jorden en blip - tydligen alldeles för kort en tid för en enhet som komplex och massiv för ett svart hål att bilda. Men nya bevis, som snart kommer att publiceras i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society, tar en sticka för att förklara hur de bildades så snabbt.

Med hjälp av data från NASAs Chandra X-ray Observatory, Hubble Space Telescope och Spitzer Space Telescope, fann forskarna bakom studien bevis på att supermassiva svarthåriga fröer kan bildas direkt efter en gigantisk gasmolnkollaps som huvudförfattare Fabio Pacucci, Ph.D., förklarar.

Tidigare teorier hade hävdat att svarta hålfrön som lägger grunden för framtida supermassiva svarta hål bildas när mindre svarta hål smälter och suger i gas från omgivningen. Medan denna teori är en trovärdig förklaring för hur svarta hål bildas, förklarar det inte hur de bildar det snabbt.

Den nya modellen som föreslås i papperet antyder att efter att ett gigantiskt gasmoln har kollapsat, förvandlas bildandet av mellanliggande steg - som bildandet av en massiv stjärna och dess efterföljande förstöring - och hoppar rakt fram till bildandet av det svarta hålsfröet. Forskarna baserade sin hypotes på deras upptäckt av svarta hålfrön i lång exponeringsbilder från Chandra, Hubble och Spitzer.

Svarta hålfrön är notoriskt svåra att hitta, men forskarna, som en del av sitt större försök att hitta de första svarta hålen i universum, använde datormodellering och infraröd detektering för att identifiera två kandidater, mäta deras avstånd för att bekräfta att de bildade mindre än ett miljarder år efter Big Bang.

Medan författarna är tveksamma att säga att deras modell är "den", hävdar de att det i alla fall överensstämmer med vad som har observerats i fältet: "Vad vi verkligen tror är att vår modell kan reproducera observationerna utan att kräva orimliga antaganden. "Sa de i ett släpp.