Tillväxten av de största svarta hålen i universum överskrider takten för bildandet av stjärnor i de galaxer de bor i, enligt två nya studier som använder data från NASA:s Chandra X-ray Observatory och andra teleskop och beskrivs i vårt senaste pressmeddelande.

I den här grafiken visas en bild från Chandra Deep Field-South. Chandra-bilden (blå) är den djupaste som någonsin erhållits i röntgenstrålar. Den har kombinerats med en optisk och infraröd bild från Hubble Space Telescope (HST), färgad röd, grön, och blått. Varje Chandra-källa produceras av het gas som faller mot ett supermassivt svart hål i mitten av värdgalaxen, som avbildas i konstnärens illustration.

Ett team av forskare, ledd av Guang Yang i Penn State, beräknade förhållandet mellan ett supermassivt svart håls tillväxthastighet och tillväxthastigheten för stjärnor i dess värdgalax och fann att det är mycket högre för mer massiva galaxer. För galaxer som innehåller cirka 100 miljarder solmassor värda stjärnor, förhållandet är ungefär tio gånger högre än det är för galaxer som innehåller cirka 10 miljarder solmassor värda stjärnor.

Genom att använda stora mängder data från Chandra, HST och andra observatorier, Yang och hans kollegor studerade tillväxthastigheten för svarta hål i galaxer på avstånd av 4,3 till 12,2 miljarder ljusår från jorden. Röntgendata inkluderade Chandra Deep Field-South och North-undersökningarna och COSMOS-Legacy-undersökningarna.

En annan grupp forskare, ledd av Mar Mezcua från Institutet för rymdvetenskap i Spanien, studerade oberoende 72 galaxer belägna i mitten av galaxhopar på avstånd upp till cirka 3,5 miljarder ljusår från jorden och jämförde deras egenskaper i röntgen- och radiovågor. Deras arbete indikerar att de svarta hålens massor var ungefär tio gånger större än massorna som uppskattades med en annan metod med antagandet att de svarta hålen och galaxerna växte i tandem.

Mezcua-studien använde röntgendata från Chandra och radiodata från Australia Telescope Compact Array, Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) och Very Long Baseline Array. Ett objekt i deras prov är den stora galaxen i centrum av Hercules-galaxhopen. Bilden som visas ovan inkluderar Chandra-data (lila), VLA-data (blå) och optiska HST-data (visas vita).

Två artiklar som beskriver dessa resultat har godkänts i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society ( MNRAS ). Verket av Mezcua et al. publicerades i februarinumret 2018 MNRAS (tillgänglig online:arxiv.org/abs/1710.10268 ). Uppsatsen av Yang et al. kommer att dyka upp i aprilnumret 2018 (tillgängligt online:arxiv.org/abs/1710.09399 ).