• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Vandrande svarta hål

    En bild från ROMULUS datorsimulering som visar en mellanmassgalax, dess ljusa centrala område med dess supermassiva svarta hål, och platserna (och hastigheterna) för "vandrande" supermassiva svarta hål (de som inte är begränsade till kärnan; 10kpc-markören motsvarar ett avstånd på cirka 31 tusen ljusår). Simuleringar har studerat utvecklingen och överflöden av vandrande supermassiva svarta hål; i det tidiga universum innehåller de det mesta av massan som finns i svarta hål. Kredit:Ricarte et al, 2021

    Varje massiv galax tros ha ett supermassivt svart hål (SMBH) i dess centrum. Dess massa är korrelerad med massan av värdens inre regioner (och även med några andra egenskaper), förmodligen för att SMBH växer och utvecklas när själva galaxen växer, genom sammanslagningar med andra galaxer och infall av material från det intergalaktiska mediet. När material tar sig till det galaktiska centrumet och ansamlas på SMBH, den producerar en aktiv galaktisk kärna (AGN); utflöden eller annan återkoppling från AGN agerar sedan störande för att släcka stjärnbildningen i galaxen. Moderna kosmologiska simuleringar spårar nu konsekvent stjärnbildning och SMBH-tillväxt i galaxer från det tidiga universum till idag, bekräftar dessa idéer.

    Sammanslagningsprocessen resulterar naturligtvis i vissa SMBHs som är något förskjutna från centrum av den förstorade galaxen. Vägen till en singel, kombinerad SMBH är komplex. Ibland bildas först en binär SMBH som sedan gradvis smälter samman till en. Detekterbar gravitationsvågemission kan produceras i denna process. Men sammanslagningen kan ibland stanna eller störas – att förstå varför är ett av nyckelpusslen i SMBH-utvecklingen. Nya kosmologiska simuleringar med ROMULUS-koden förutspår att även efter miljarder år av evolution går vissa SMBH inte med i kärnan utan i stället vandrar genom galaxen.

    CfA-astronomen Angelo Ricarte ledde ett team av kollegor som karakteriserade sådana vandrande svarta hål. Med hjälp av ROMULUS-simuleringarna finner teamet att i dagens universum (det vill säga, cirka 13,7 miljarder år efter big bang) cirka tio procent av massan i svarta hål kan vara i vandrare. Vid tidigare tider i universum, två miljarder år efter big bang eller yngre, dessa vandrare verkar vara ännu mer betydelsefulla och innehåller det mesta av massan i svarta hål. Verkligen, forskarna finner att under dessa tidiga epoker producerar vandrare också det mesta av utsläppen som kommer från SMBH-befolkningen. I en relaterad tidning, astronomerna utforskar observationssignaturerna för den vandrande SMBH-befolkningen.

    Forskningen publicerades i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com