Siamo vicini a svelare il mistero? Qual è l’origine dei buchi neri supermassicci?

e lui L’origine dei buchi neri supermassicci? Questa domanda rivela a Scienziati di astronomia, Coloro che trovano difficile credere come esistano questi giganteschi oggetti nello spazio.

Ed è che i buchi neri supermassicci (SMBH, in breve) sono oggetti eccezionalmente grandi (Più di un milione di volte la massa del sole) si trova solitamente in essendo. Tuttavia, le loro origini, così come i dettagli su quando, dove e come sono sorti 13,8 miliardi di anni di evoluzione cosmicarimangono ambigui.

La ricerca negli ultimi decenni indica che SMBH risiede nel cuore di ogni galassia, La sua massa è quasi sempre circa un millesimo di quella della galassia che la ospita.

Questa stretta relazione indica che le galassie e le ipergalassie si sono evolute insieme. Pertanto, il rilevamento dell’origine non solo di oggetti di piccole e medie dimensioni è cruciale capiscili In se stessi ma anche per loro spiegare i processi di formazione delle galassie, I principali componenti dell’universo visibile.

Per studiarlo, è necessario Addentrandosi nell’universo primordiale, come richiesto dalle teorie attuali. Lì, il tempo trascorso dal Big Bang (cioè l’inizio dell’universo) è stato inferiore a 1.000 milioni di anni. Oggi, grazie alla velocità finita della luce, possiamo guardare indietro nel passato osservando l’universo lontano.

Ma dobbiamo chiederci: esistevano davvero buchi neri supermassicci quando l’universo aveva solo un miliardo di anni o meno? È possibile che un buco nero acquisisca una massa così grande (più di un milione di masse solari e talvolta miliardi di masse solari) in così poco tempo? Se sì, quali sono i meccanismi e le condizioni fisiche sottostanti? Per avvicinarsi all’origine degli oggetti di piccole e medie dimensioni è necessario osservarli e confrontare le loro proprietà con le previsioni dei modelli teorici.

Per fare ciò, devi prima determinare la tua posizione nel cielo. Utilizza un gruppo di ricerca Telescopio Subaru sopra Monakia, HawaiiHa annunciato i suoi risultati nello studio pubblicato Nelle lettere del diario astrofisico. Uno dei maggiori vantaggi di Subaru è la sua capacità di sorveglianza ad ampio raggio, ed è particolarmente adatta a questo scopo.

Da SMBH non emette luce, Il team ha cercato una classe speciale chiamata “quasar” con bordi luminosi in cui il materiale in caduta rilascia energia gravitazionale.

E osservarono disegnata una vasta area di cielo 5.000 volte la luna piena Ha scoperto con successo 162 quasar che esistevano nell’universo primordiale. Vale la pena notare che 22 di questi quasar esistevano in un’epoca in cui l’universo aveva meno di 800 milioni di anni, che è il periodo più antico in cui i quasar sono stati identificati finora.

il grande Il numero di quasar rilevati Ciò ha permesso loro di definire una misura chiave chiamata “funzione di luminosità”, che descrive la densità spaziale dei quasar in funzione dell’energia radiativa. Hanno scoperto che i quasar si formavano molto rapidamente nell’universo primordiale, mentre la forma complessiva della funzione di luminosità (esclusa l’ampiezza) rimaneva invariata nel tempo.

Questo comportamento caratteristico della funzione luminosità fornisce forti vincoli per i modelli teorici, che potrebbero eventualmente riprodurre tutti gli elementi osservabili e descrivere l’origine dei buchi neri supermassicci.

D’altra parte, si sapeva che l’universo aveva attraversato una grande transizione chiamata “”Reionizzazione cosmicaNella sua fase incipiente. Precedenti osservazioni indicano che tutto lo spazio intergalattico si è ionizzato in questo evento. La fonte dell’energia di ionizzazione è ancora in discussione e la radiazione dei quasar è considerata un candidato promettente.

Integrando la funzione di luminosità sopra, troviamo che i quasar emettono da 10 a 28 fotoni al secondo in Un’unità delle dimensioni di un anno luce su un lato dell’universo primordiale.

Questo è meno dell’1% dei fotoni necessari per mantenere lo stato ionizzato dello spazio intergalattico in quel momento, e quindi indica che I quasar hanno dato solo un piccolo contributo alla reionizzazione cosmica. Sono molto necessarie altre fonti di energia che, secondo altre recenti osservazioni, potrebbero essere la radiazione combinata di massicce stelle calde che formano le galassie.