Kvasarer är universums ljusaste fyrljus; lyser med magnituder mer ljusstyrka än hela galaxer och de stjärnor de innehåller. I mitten av detta ljus, i hjärtat av en kvasar, forskare tycker, är ett alltförtärande svart hål.

Forskare har för första gången observerat den accelererade hastigheten med vilken åtta kvasarer förbrukar interstellärt bränsle för att mata sina svarta hål. De publicerade sina resultat den 4 september, Natur .

"Som de mest lysande stadiga fyrarna i universum, kvasarer tros drivas av en ackretionsskiva runt det centrala svarta hålet, sa Hongyan Zhou, pappersförfattare och fakultetsmedlem vid University of Science and Technology i Kina. Zhou är också knuten till SOA Key Laboratory for Polar Science vid Polar Research Institute of China.

Zhou jämförde det svarta hålet med en utsvulten drake.

"Det supermassiva svarta hålet i mitten av kvasaren slukar upp en enorm mängd närliggande material, som bländar och lyser när de utgör en ansamlingsskiva innan de slutligen glider ner i det svarta hålet, " sa Zhou. "Utanför ackretionsskivan, material pumpas kontinuerligt från alla håll till centrum av gravitationen för att mata det svarta hålet med en oändlig aptit."

En ackretionsskiva är en spiralformig massa av material centrerad kring en monumental gravitationskälla som förbrukar interstellärt material - vad forskare har teoretiserat är ett svart hål. Ungefär som hur vatten töms ur ett badkar, materialet snurrar mycket snabbare ju närmare avloppet det kommer.

"Vi tror att detta paradigm med svarta hål i mitten av kvasarer är korrekt, men grundläggande frågor förblir obesvarade:Drivs ackretionsskivan med extern massa? Om så är fallet, hur?" sa Zhou.

Den interstellära gasen kan inte observeras direkt, eftersom dess strålningssignatur överväldigas av accretionskivans ljusstyrka. Istället, forskare övervakar efter gas som faller in i ansamlingsskivan som kan passera genom deras synlinje. Gasen gör en sorts förmörkelse mellan jorden och ansamlingsskivan, gjutning av linjer på skivans strålningsspektrum.

Forskarna använde dopplereffekten för att mäta dessa linjer och observera hastigheten för gas som matas in i skivan, mot det svarta hålet. Ett klassiskt exempel på dopplereffekten är hur tonhöjden på en polissiren sjunker när den passerar. Astronomer kallar denna passande tonhöjd "rödförskjutning" när de mäter hur snabbt gaser rör sig mot ett föremål bort från jorden.

Zhou och hans team mätte hastigheter på 5, 000 kilometer per sekund. För jämförelse, ett passagerarjet färdas i mindre än tusen kilometer i timmen.

"En sådan hög hastighet kan bara accelereras av det centrala svarta hålets starka gravitation, " sa Zhou. "Det är jämförbart med hur, i en meteorregn, ju närmare meteorerna kommer marken, desto snabbare faller de."

I kvasarerna Zhou observerade, ackretionsskivorna försågs med snabbt fallande extern massa från omgivande rymd. Själva skivorna skapar sedan inflöden till det svarta hålet.

Nästa, Zhou och hans team planerar att undersöka exakt hur dessa kvasar-"drakar" organiserar och särskiljer den externa massan från ansamlingsskivor till bränsleinflöden. Enligt Zhou, förtydligande av denna process skulle bättre kunna ge förståelse för hur kvasarer bildas, hur länge de håller och när och hur de slutar.