In een nieuwe studie onder leiding van astronoom Dr.
"Recente waarnemingen van de Hubble-ruimtetelescoop (HST) hebben aangetoond dat een meerderheid van de actieve galactische kernen (AGN) in geïsoleerde schijfstelsels zitten, in tegenstelling tot de gebruikelijke verwachting dat AGN door fusies wordt veroorzaakt." zegt Debattista. “Hier ontwikkelen we een nieuwe test van de kosmische evolutie van superzware zwarte gaten (SMBH's) in schijfstelsels door de lokale populatie van SMBH's te beschouwen. We laten zien dat substantiële SMBH-groei in spiraalstelsels nodig is wanneer schijven worden geassembleerd. ”
Met een gewicht van een miljoen tot een miljard keer dat van de zon, lijken de zwarte gaten in de kern van de meeste sterrenstelsels veel sneller te winnen dan verwacht. Dit zijn niet alleen uitzonderingen - meer regels. Zelfs het rustige zwarte gat van de Melkweg wint misschien wel elke 3000 jaar evenveel massa als de zon. Waarnemingen uit het verleden hebben groei aangetoond tijdens botsingsgebeurtenissen, wanneer enorme hoeveelheden gas rond het zwarte gat intens heet worden en schijnen als een actieve galactische kern. Dit is een proces dat al terug te zien is in de eerste formaties in ons universum. Deze nieuwe simulaties geven echter inzicht in grootschalige groei zonder dat geweld nodig is.
"Het door röntgenstraling geselecteerde monster van gematigde helderheid AGN bestaat voor meer dan 50% uit schijfstelsels, met voortdurende fusies die niet vaker voorkomen dan bij niet-actieve sterrenstelsels." legt het onderzoeksteam uit. 'Sommigen laten zien dat zelfs zwaar verduisterde quasars grotendeels door schijven worden gehost, niet door fusies. Onderzoek naar stervorming met behulp van Herschel ontdek dat de specifieke stervormingssnelheden van door röntgenstraling geselecteerde AGN-gastheren niet verschillen van die van inactieve sterrenstelsels, wat ook aangeeft dat AGN-gastheren geen fundamenteel ander gedrag vertonen "
Deze modelleringstechnieken, gecombineerd met huidige waarnemingen gedaan met de Hubble-ruimtetelescoop, bevestigen de theorie dat zwarte gaten zelfs in "stille" spiraalstelsels een aanzienlijke massa kunnen krijgen. In feite is er een grote kans dat AGN's in sommige spiraalstelsels zelfs fusies van sterrenstelsels overtreffen. Om dit concept nog spannender te maken, anticiperen astronomen later dit jaar op een gebeurtenis in ons eigen melkwegstelsel - een gebeurtenis waarbij een gaswolk nabij de kern van de Melkweg ons eigen centrale zwarte gat zal tegenkomen. Volgens voorspellingen kan ons zwarte gat in een periode van 10 jaar vanuit deze wolk wel 15 aardmassa's aannemen.
Dit concept van groei van zwarte gaten is echter niet helemaal nieuw. Volgens ander onderzoek uitgevoerd met de Hubble-ruimtetelescoop en geleid door Dr. Stelios Kazantzidis van de Ohio State University en professor Frank C. van den Bosch van de Yale University, hadden ze eerder de massa-eigenschappen van zwarte gaten vastgesteld - waardoor ze groottevoorspellingen maakten die gebruik maakten van de snelheid van sterren in de sterrenstelsels. In dit geval weerlegde het team eerdere veronderstellingen dat zwarte gaten niet konden groeien terwijl het gaststelsel groeide. Hun vergelijking van spiraalvormige en elliptische sterrenstelsels 'ontdekte dat er geen verkeerde verhouding is tussen hoe groot hun zwarte gaten zijn'. Dit betekent dat zwarte gaten in massa zouden toenemen - meegroeien met hetzelfde tempo als de melkweg zelf.
“Deze simulaties laten zien dat het niet meer mogelijk is om te beweren dat zwarte gaten in spiraalstelsels niet efficiënt groeien. ”, Reageert Debattista op dit nieuwe onderzoek. "Met onze simulaties kunnen we ons begrip verfijnen van hoe zwarte gaten groeiden in verschillende soorten sterrenstelsels."
