NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡の新しい観測によると、宇宙初期の遠くのクエーサーを動かすブラックホールは、劇的な衝突で身をかがめるのではなく、ガスのパッチや通過する銀河をかすめました。
イェール大学の研究リーダーであるケビンシャウィンスキー氏は、ブラックホールはその空腹を満たすために多くのガスを必要とせず、クエーサーになると言いました。「天の川の中心から数光年以内に、それをクエーサー」とシャウィンスキーは説明した。 「それは起こりません。しかし、それらの小さなガス雲の1つがブラックホールに衝突した場合に発生する可能性があります。銀河内部のランダムな動きと攪拌は、ガスをブラックホールに流し込みます。 100億年前、これらのランダムな動きはより一般的であり、移動するガスが多くなりました。小さな銀河も豊富で、大きな銀河に飲み込まれました。」
クエーサーは遠くで華麗な銀河の大国です。これらの遠くにあるオブジェクトは、キャプチャされた素材に集まるブラックホールによって駆動されます。これにより、物質が数百万度に加熱され、非常に明るくなります。最も明るいクエーサーは、他の銀河との結合や相互作用によって押し引きされた銀河に存在し、銀河のコアにある超大質量ブラックホールによって大量の物質が飲み込まれます。
シャウィンスキーと彼のチームは、NASAの周回望遠鏡ハッブルとスピッツァーで30個のクエーサーを研究しました。これらのクエーサーは、赤外線画像で非常に明るく輝き(常駐ブラックホールがガスとダストを積極的に重力渦に吸い込んでいることを示す兆候)、80億から120億年前のブラックホール成長のピーク時に形成されました。彼らは26のホスト銀河を発見しました。それらすべてが私たちの天の川銀河のサイズとほぼ同じであり、破壊された腕、歪んだ形、長い潮汐の尾などの衝突の兆候は見られませんでした。研究の1つの銀河だけが相互作用の証拠を示しました。この発見は、初期の宇宙で最も大規模なブラックホールの作成が、大規模な合併の劇的なバーストではなく、より小規模で長期的なイベントによって燃料を供給されたという証拠を裏付けています。
「銀河の衝突の産物であるクエーサーは非常に明るい」とシャウィンスキーは言った。 「この研究で調べたオブジェクトは、より典型的なクエーサーです。明るさがかなり減ります。銀河の合併から生まれた華麗なクエーサーは、非常に明るく、ホスト銀河がめちゃくちゃになっているため、すべての注目を集めます。しかし、典型的なパンとバターのクエーサーは、実際にはほとんどのブラックホールの成長が起こっている場所です。彼らは当たり前のことであり、衝突のドラマが光る必要はありません。
「それは、ガスのランダムな攪拌、超新星爆発、小さな物体の飲み込み、物質を核に供給するガスと星の流れなどのプロセスの組み合わせだと私は考えています」とSchawinski氏は語った。
残念ながら、クエーサーとそのブラックホールに電力を供給するプロセスは、ハッブルの検出を下回っており、2018年に打ち上げが予定されている大型の赤外線軌道観測所であるジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の主要なターゲットとなっています。
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画像の説明:これらの銀河には塵が非常に多く含まれており、NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡からのこれらの画像では、クエーサーからの鮮やかな光を見ることができません。