セントラルランカシャー大学の天文学者博士が率いる新しい研究では、長年にわたり、天文学者はホスト銀河が合体したときにブラックホールが質量をとったと推測していましたが、今や新しいモデリング手法は、渦巻銀河のブラックホールが質量を強制されることを示しています。
「最近のハッブル宇宙望遠鏡(HST)の観測により、AGNが合併によって引き起こされるという通常の予想に反して、活動銀河核(AGN)の大部分が孤立した円盤銀河に存在していることが明らかになりました。」デバティスタは言います。 「ここでは、SMBHのローカル母集団を考慮して、ディスク銀河における超大質量ブラックホール(SMBH)の宇宙進化の新しいテストを開発します。ディスクが組み立てられるにつれ、渦巻銀河におけるSMBHの大幅な成長が必要になることを示しています。」
太陽の100万から10億倍の範囲の重さで、ほとんどの銀河の中心にあるブラックホールは、予想よりもはるかに速い速度で増加しているように見えます。これらは単なる例外ではなく、ルールのようなものです。天の川の静止ブラックホールでさえ、3,000年ごとに太陽と同じくらいの質量を獲得している可能性があります。過去の観測では、ブラックホール周辺の大量のガスが激しく熱くなり、活発な銀河核として輝く衝突イベント中に成長が見られました。これは、宇宙の最初のフォーメーションまでさかのぼることができるプロセスです。ただし、これらの新しいシミュレーションは、暴力を必要とせずに大規模な成長への洞察を与えています。
「中程度の明度のAGNのX線で選択されたサンプルは、50%を超える円盤銀河で構成されており、非アクティブ銀河ほど頻繁に合併が進行していることはありません。」研究チームについて説明します。 「一部は、非常に覆い隠されたクエーサーでさえ、主に合併ではなくディスクによってホストされていることを示しています。星形成の研究 ハーシェル X線で選択したAGNホストの特定の星形成率は、非アクティブな銀河の星形成率と変わらないことを確認します。これは、AGNホストが根本的に異なる動作を行っていないことも示しています」
これらのモデリング手法は、ハッブル宇宙望遠鏡で行われた現在の観測と組み合わせて、「静かな」渦巻銀河でもブラックホールがかなりの質量を得ることができるという理論を信頼しています。実際のところ、いくつかの渦巻銀河に存在するAGNが銀河の合併を上回ってしまう可能性が非常に高いです。この概念をさらにエキサイティングにするために、天文学者たちは今年後半に私たち自身の銀河でのイベント、つまり天の川の核近くのガス雲が私たち自身の中央ブラックホールに遭遇するイベントを予想しています。予測によると、私たちのブラックホールは、この雲から10年間で15もの地球の質量を占める可能性があります。
ただし、このブラックホール成長の概念は、まったく新しいものではありません。ハッブル宇宙望遠鏡で行われ、オハイオ州立大学のStelios Kazantzidis博士とイェール大学のFrank C. van den Bosch教授が主導した他の研究によると、彼らは以前ブラックホールの質量特性を特定し、速度を利用したサイズ予測を行っていました銀河にある星の数。この場合、チームは、ホスト銀河が成長している間はブラックホールを成長させることができないという以前の仮定を否定しました。渦巻銀河と楕円銀河の比較では、「ブラックホールの大きさには不一致がないことがわかりました。」これは、ブラックホールが大量に増加することを意味し、銀河自体と同じ速度で成長します。
「これらのシミュレーションは、渦巻銀河のブラックホールが効率的に成長しないと主張することはもはや不可能であることを示しています。 ”この新しい研究についてDebattistaはコメントします。 「シミュレーションにより、さまざまな種類の銀河でブラックホールがどのように成長したかについての理解を深めることができます。」