V prvi milijardi let vesolja so bili vetrovi, ki so pihali iz supermasivnih črnih lukenj v središčih galaksij, veliko pogostejši in močnejši od tistih, ki jih vidimo v sodobnih galaksijah približno 13 milijard let pozneje. Takšni vetrovi so bili tako močni, da so upočasnili rast supermasivnih črnih lukenj, iz katerih so izšli. To so rezultati raziskave, ki so jo vodili trije znanstveniki z italijanskega Nacionalnega inštituta za astrofiziko (INAF) v Trstu in so bili nedavno objavljeni v reviji Nature.
Delo temelji na opazovanjih 30 kvazarjev, posnetih z zelo velikim teleskopom (VLT) na ESO-jevem observatoriju Paranal v Čilu. Kvazarji so izjemno svetli točkasti viri v jedrih oddaljenih galaksij, katerih sevanje nastane zaradi intenzivne aktivnosti centralnih supermasivnih črnih lukenj, ki absorbirajo okoliško snov. Galaksije gostiteljice teh kvazarjev so bile opazovane v kozmični zori, ko je bilo vesolje staro med 500 milijoni in 1 milijardo let.
"Prvič smo izmerili delež kvazarjev v mladem vesolju, ki kažejo vetrove črnih lukenj," pravi Manuela Bishetti, raziskovalka pri INAF v Trstu in prva avtorica nove študije. »Za razliko od tega, kar opazujemo v nam bližjem vesolju, smo ugotovili, da so vetrovi črnih lukenj v mladem vesolju zelo pogosti, imajo visoko hitrost do 17 % svetlobne hitrosti in vržejo veliko energije v gostiteljska galaksija ".
Približno polovica kvazarjev, pregledanih v tej študiji, kaže vetrove črnih lukenj, ki so veliko pogostejši in 20-krat močnejši od tistih, ki so znani v kvazarjih iz bližjega vesolja, ko je bilo vesolje staro približno 4 milijarde let.
»Opazovanja črnih lukenj v mladem vesolju kažejo, da rastejo veliko hitreje kot njihove gostiteljske galaksije, medtem ko se v lokalnem vesolju črne luknje in galaksije razvijajo sočasno,« dodaja soavtorica študije Chiara Feruglio, raziskovalka INAF v Trstu. »To pomeni, da bi na neki točki v vesolju moral delovati mehanizem, ki upočasnjuje rast črnih lukenj. Naša opazovanja so nam omogočila, da smo identificirali ta mehanizem v vetrovih črnih lukenj, ki so nastale, ko je bila starost vesolja 0,5-1 milijarde let."
Tako bi lahko energija, ki jo sproščajo vetrovi, ustavila nadaljnje kopičenje snovi na črno luknjo, upočasnila njeno rast in sprožila fazo "soevolucije" med črno luknjo in njeno gostiteljsko galaksijo. "Ta študija nam je omogočila, da identificiramo obdobje v zgodovini vesolja, ko je vpliv vetrov črnih lukenj postal pomemben," dodaja Bishetti. "To ima globoke posledice za naše znanje o začetnih fazah rasti črnih lukenj in njihovih galaksij, kar močno omejuje modele, ki opisujejo nastanek prvih galaksij."
Nepričakovano odkritje so omogočili visokokakovostni podatki iz instrumenta Xshooter, nameščenega na VLT kot del glavnega programa ESO, ki vključuje približno 250 ur opazovanj.
Lahko pomagate Ukrajini v boju proti ruskim okupatorjem. Najboljši način za to je donacija sredstev oboroženim silam Ukrajine prek Savelife ali preko uradne strani NBU.
Preberite tudi: