宇宙の最初の 13 億年の間に、銀河の中心にある超大質量ブラック ホールから吹く風は、約 億年後の現代の銀河で見られるものよりもはるかに頻繁で強力でした。 そのような風は非常に強力だったので、そこから出現した超大質量ブラックホールの成長が遅くなりました. これらは、トリエステにあるイタリア国立天体物理学研究所 (INAF) の 人の科学者が主導した研究の結果で、最近 Nature 誌に掲載されました。
この作品は、チリの ESO のパラナル天文台にある超大型望遠鏡 (VLT) で撮影された 30 個のクエーサーの観測に基づいています。 クエーサーは、遠方の銀河の核にある非常に明るい点源であり、その放射は、周囲の物質を吸収する中心の超大質量ブラック ホールの激しい活動によって発生します。 これらのクエーサーのホスト銀河は、宇宙が誕生して 500 億年から 1 億年の間だった宇宙の夜明けに観測されました。
トリエステにあるINAFの研究者で、新しい研究の筆頭著者であるマヌエラ・ビシェッティは、「初めて、ブラックホールの風を示す若い宇宙のクエーサーの割合を測定しました。 「私たちに近い宇宙で観測されるものとは異なり、若い宇宙のブラックホールの風は非常に一般的であり、光速の最大17％の高速であり、多くのエネルギーを宇宙に投げ込むことがわかりました.ホスト銀河」。
この研究で調査されたクエーサーの約半分は、宇宙が約 20 億歳だったとき、より近い宇宙からのクエーサーで知られているものよりもはるかに一般的で 4 倍強力なブラック ホール風を示しています。
「若い宇宙のブラックホールの観測は、それらがホスト銀河よりもはるかに速く成長することを示していますが、ローカル宇宙ではブラックホールと銀河が共進化しています」と、トリエステのINAFの研究者で研究共著者のキアラ・フェルグリオは付け加えます. 「これは、宇宙のある時点で、ブラックホールの成長を遅らせるメカニズムが働いたはずだということです。 私たちの観測により、宇宙の年齢が 0,5 億年から 1 億年のときに発生したブラック ホールの風のメカニズムを特定することができました。」
したがって、風によって放出されたエネルギーは、ブラック ホールへのさらなる物質の降着を止め、その成長を遅らせ、ブラック ホールとそのホスト銀河の間の「共進化」の段階を開始する可能性があります。 「この研究により、ブラック ホールの風の影響が顕著になった宇宙の歴史の時代を特定することができました」と Bishetti 氏は付け加えます。 「これは、ブラックホールとその銀河の初期成長段階に関する私たちの知識に深い意味を持ち、最初の銀河の形成を説明するモデルに強い制約を課しています。」
予想外の発見は、約 250 時間の観測を含む ESO の主要なプログラムの一部として VLT にインストールされた Xshooter 機器からの高品質のデータによって可能になりました。
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