Es gibt ein Schwarzes Loch mit der 34-Milliarden-fachen Sonnenmasse, das jeden Tag ungefähr einen Stern frisst
In den 1960er Jahren begannen Astronomen zu theoretisieren, dass es im Universum Schwarze Löcher geben könnte, die so massereich sind – Supermassive Schwarze Löcher (SMBHs) – sie könnten die Kerne aktiver Galaxien (auch bekannt als Quasare). Ein Jahrzehnt später entdeckten Astronomen, dass im Zentrum der Milchstraße ein SMBH existierte ( Schütze A * ); und in den 1990er Jahren wurde klar, dass die meisten großen Galaxien im Universum wahrscheinlich eine haben werden.
Seitdem suchen Astronomen nach dem größten SMBH, den sie finden können, in der Hoffnung, dass sie sehen können, wie massiv diese Dinger werden! Und danke an neue Forschung angeführt von Astronomen aus dem Australische Nationaluniversität , der neueste unangefochtene Schwergewichts-Anwärter ist gefunden! Mit rund 34 Milliarden Sonnenmassen ist dieser SMBH (J2157) das am schnellsten wachsende Schwarze Loch und der größte bisher beobachtete Quasar.
Die Studie des Teams, die kürzlich in Die monatlichen Mitteilungen der Royal Astronomical Society , wurde von Dr. Christopher A. Onken geleitet – dem Betriebsleiter des SkyMapper-Teleskops. Er wurde von Forschern der Forschungsschule für Astronomie und Astrophysik (RSAA) und die Zentrum für Gravitationsastrophysik (CGA) an der ANU, sowie die Europäische Südsternwarte (ESO) und Steward-Observatorium .
Das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA hat dieses atemberaubende Infrarotbild des Zentrums der Milchstraße aufgenommen, in dem sich das Schwarze Loch Sagitarrius A befindet. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Das gleiche Team war für die Entdeckung von J2157 verantwortlich, was sie auch taten im Jahr 2018 , unter Verwendung von Daten aus dem Gaia Sternwarte, die Weitfeld-Infrarot-Umfrage-Explorer (WISE) Weltraumteleskop und das SkyMapper Southern Sky Survey . Diese spezielle Studie wurde von Christian Wolf, einem Mitglied des Australian Research Council, geleitet Kompetenzzentrum für All-Sky-Astrophysik (CAASTRO), die auch an dieser aktuellen Studie teilgenommen haben.
Wie sie damals zeigten, ist J2157 der hellste Quasar, der bisher im bekannten Universum beobachtet wurde, was sie auf die Anwesenheit eines SMBH in seinem Zentrum zurückführten. Außerdem konnten sie ausschließen, dass seine Leuchtkraft auf Gravitationslinsen , wo die Anwesenheit von dazwischenliegenden Galaxien und anderen massereichen Objekten für die Vergrößerung der Helligkeit von J2157 verantwortlich war.
Dies war eine starke Möglichkeit, da das Licht J2157 12,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sichtbar ist und daher eine riesige Distanz in Raum und Zeit zurücklegen muss, um uns zu erreichen. Für diese neueste Studie stützten sich Dr. Onken und das Team auf Daten der ESO Sehr großes Teleskop (VLT) in Chile, um die Entfernung und Masse dieses SMBH im Kern von J2157 einzuschränken. Wie Dr. Onken kürzlich in einer ANU . sagte Pressemitteilung , was sie fanden, war ziemlich überraschend:
„Die Masse des Schwarzen Lochs ist auch etwa 8000-mal größer als die des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße. Wenn das Schwarze Loch der Milchstraße dieses Fett anwachsen lassen wollte, müsste es zwei Drittel aller Sterne in unserer Galaxie verschlucken. Wir sehen es zu einer Zeit, als das Universum nur 1,2 Milliarden Jahre alt war, weniger als 10 Prozent seines heutigen Alters. Es ist das größte Schwarze Loch, das in dieser frühen Periode des Universums gewogen wurde.“
Das Team hatte bereits Hinweise darauf, dass J2157 ein schnell wachsendes SMBH enthielt, das regelmäßig Sterne in der zentralen Region seiner Galaxie verbrauchte. Aber die Tatsache, dass es nur 1,2 Milliarden Jahre nach dem Urknall das am schnellsten wachsende SMBH im Universum war, war einfach erstaunlich. Als Dr. Fuyan Bian, angestellter Astronom an der Europäischen Südsternwarte (ESO), genannt :
„Wir wussten, dass wir auf einem sehr massiven Schwarzen Loch waren, als wir seine schnelle Wachstumsrate erkannten. Wie viel Schwarze Löcher schlucken können, hängt davon ab, wie viel Masse sie bereits haben. Da dieser Stoff so schnell verschlingt, dachten wir, er könnte ein neuer Rekordhalter werden. Und jetzt wissen wir es.“
Aber ebenso bedeutsam ist, was uns J2157 über das frühe Universum und seine nachfolgende Entwicklung lehren kann. Seit einiger Zeit suchen Astronomen nach weiteren Beispielen für SMBHs im frühen Universum, um zu sehen, wie sie die Entwicklung von Galaxien und des Kosmos insgesamt beeinflusst haben. Gleichzeitig suchten sie nach Antworten, wie KMU in so kurzer Zeit so groß werden konnten.
Obwohl diese Fragen ungelöst bleiben, könnte die Entdeckung dieses alten und massereichsten supermassiven Schwarzen Lochs einige sehr hilfreiche Hinweise liefern. Das Team hinter dieser Entdeckung sucht bereits nach weiteren Schwarzen Löchern, die kurz nach dem Urknall im Zentrum von Galaxien existierten, in der Hoffnung, zusätzliche Hinweise zu finden.
Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops eines 5000 Lichtjahre langen Jets, der von der aktiven Galaxie M87 ausgestoßen wurde. Bildnachweis: NASA/The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Genannt Teammitglied Dr. Fuyan Bian, angestellter Astronom an der Europäischen Südsternwarte (ESO):
„Bei einem so riesigen Schwarzen Loch sind wir auch gespannt, was wir über die Galaxie lernen können, in der es wächst. Ist diese Galaxie einer der Giganten des frühen Universums oder hat das Schwarze Loch gerade außergewöhnlich viel seiner Umgebung verschluckt? Wir müssen weiter graben, um das herauszufinden.“
Eine der wichtigsten Entwicklungen auf dem Gebiet der Astronomie und Astrophysik in den letzten Jahrzehnten war die Fähigkeit, weiter und klarer zu sehen. Durch einen tieferen Blick in den Kosmos konnten sie auch weiter zurück in die Vergangenheit blicken und sehen, wie das Universum in sehr jungen Jahren aussah. Dies hat es Wissenschaftlern ermöglicht, kosmologische Theorien darüber zu testen, wie das Universum seither gewachsen und sich entwickelt hat.
Mit all den neuen Entwicklungen, die in den folgenden Jahren und Jahrzehnten zu erwarten waren – darunter der Einsatz von Teleskopen der nächsten Generation, KI und maschinelles Lernen sowie ein verstärkter Datenaustausch – gehen Wissenschaftler davon aus, dass die beständigsten kosmologischen Fragen bald beantwortet sein werden!