Mai 21, 2022

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Die NASA entdeckt ein schnell wachsendes Schwarzes Loch – das „fehlende Glied“, das die Ursprünge des Universums verbindet, die sich vor aller Augen versteckten

Die NASA entdeckt ein schnell wachsendes Schwarzes Loch – das „fehlende Glied“, das die Ursprünge des Universums verbindet, die sich vor aller Augen versteckten

Eine Frage, die Astronomen seit Jahren beschäftigt: Wie konnte das passieren? supermassereiche schwarze löcher, die das Milliardenfache der Masse der Sonne wiegen könnte, sehr, sehr schnell wachsen? Jetzt sind Wissenschaftler einer Antwort näher als je zuvor.

Das teilte die Nasa mit Letzte Woche gab es ein mögliches „fehlendes Bindeglied“ zwischen den ersten supermassereichen Schwarzen Löchern des Universums und jungen sternbildenden Galaxien, die sich vor aller Augen versteckten – und das hilft, einige der Geheimnisse der Entstehung des Universums zu erklären.

Unter Verwendung von Daten des Hubble-Weltraumteleskops haben Astronomen ein schnell wachsendes Schwarzes Loch namens GNz7q gefunden. Wissenschaftler sagen, dass es „unbemerkt“ in einer der am intensivsten untersuchten Regionen des Himmels lauert, dem Great Observations Origins Deep Survey-North.

Nutzung von Archivdaten aus HubbleAdvanced Camera for Surveys stellte ein Team internationaler Forscher fest, dass das „Monster“-Objekt nur 750 Millionen Jahre nach dem Urknall existierte, während der „kosmischen Morgendämmerung“ – der frühen Zeit nach der Geburt unseres Universums. Es ist das erste seiner Art, das entdeckt wurde.

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Ein internationales Team von Astronomen hat ein einzigartiges Objekt im fernen Universum entdeckt, das eine entscheidende Verbindung zwischen jungen sternbildenden Galaxien und den ältesten supermassereichen Schwarzen Löchern darstellt. Das als GNz7q bezeichnete Objekt ist der rote Punkt in der Mitte des Bildes der Greater Hubble Observatories des Deep Survey of Origins im Norden.

NASA, ESA, Garth Ellingworth (UC Santa Cruz), Pascal Auch (University of California Santa Cruz, Yale), Richard Bowens (LEI), E. LAPI (LEI) und dem Center for Cosmic Dawn / Niels-Bohr-Institut / Universität Kopenhagen, Dänemark


Wissenschaftler haben eine komprimierte Quelle ultravioletter und infraroter Strahlung gefunden, die nicht allein der Sternentstehung zugeschrieben werden kann; Stattdessen entspricht es der Strahlung, die von Material erwartet wird, das in das Schwarze Loch fällt. Sie sagen, die beste Erklärung sei ein schnell wachsendes schwarzes Loch, das mit Staub bedeckt ist und schließlich als a erscheinen wird Quasareine wunderbare Lichtquelle im Herzen einer kleinen Galaxie.

Diese Art von Schwarzem Loch, das sich in einen superleuchtenden Quasar verwandelt, wurde von Theorien und Computersimulationen vorhergesagt, aber nie beobachtet – bis jetzt. Ergebnisse veröffentlicht im Nature-Magazin.

„Unsere Analyse zeigt, dass GNz7q das erste Beispiel für ein schnell wachsendes Schwarzes Loch im staubigen Kern einer Starburst-Galaxie in einer Ära ist, die dem ältesten bekannten supermassiven Schwarzen Loch im Universum nahe kommt“, sagte Hauptautor Seiji Fujimoto. „Die Eigenschaften des Objekts über das elektromagnetische Spektrum stimmen hervorragend mit den Vorhersagen theoretischer Simulationen überein.“

hubble-gnz7q-illustration.png
Dies ist die künstlerische Darstellung eines supermassereichen Schwarzen Lochs im staubbedeckten Kern einer aktiven sternbildenden „Starburst“-Galaxie. Es wird schließlich ein sehr heller Quasar, sobald sich der Staub gelegt hat.

NASA, ESA, N Bartmann


Fujimoto fuhr fort: „GNz7q stellt eine direkte Verbindung zwischen diesen beiden seltenen Populationen her und bietet einen neuen Weg zum Verständnis des schnellen Wachstums supermassiver Schwarzer Löcher in den frühen Tagen des Universums.“ „Unsere Entdeckung ist ein Beispiel für Vorläufer von supermassiven Schwarzen Löchern, die wir in späteren Epochen beobachten.“

Andere Interpretationen der Daten sind möglich, aber die Wissenschaftler sagen, dass die Beobachtungen in starker Übereinstimmung mit ihren früheren Theorien stehen. Sie waren überrascht, den riesigen Fund an einem Ort zu finden, der als besser sichtbar angesehen werden könnte, was auf die Möglichkeit vieler ähnlicher Objekte hindeutet.

„GNz7q ist ein einzigartiger Fund, der inmitten eines berühmten und gut untersuchten Himmelsfelds gefunden wurde – er zeigt, dass große Entdeckungen oft vor einem verborgen sein können“, sagte Teammitglied Gabriel Brammer. „Es ist unwahrscheinlich, dass die Entdeckung von GNz7q in der relativ kleinen GOODS-North-Untersuchungsregion nur ‚dummes Glück‘ war, sondern eher, dass die Prävalenz solcher Quellen tatsächlich viel höher sein könnte als bisher angenommen.“

Als Nächstes plant das Team, mit benutzerdefinierten Umfragen nach relevanten Objekten zu suchen. Die Forscher werden auch das neu eingeführte Gerät verwenden James-Webb-WeltraumteleskopSpektroskopie-Tools, um GNz7q genauer zu untersuchen – und herauszufinden, wie häufig diese Art von Objekten vorkommen.

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