
ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับหลุมดำในช่วงเวลาสั้น ๆ ของการเติบโตอย่างรวดเร็ว
เครดิตภาพ: jiarong gu
Galaxy Jades GN-1001830 มีบางสิ่งที่แปลกประหลาดอยู่ตรงกลาง: หลุมดำมวลมหาศาลที่ทำขึ้นเกือบครึ่งหนึ่งของมวลของกาแลคซีทั้งหมด วัตถุนี้จะต้องผ่านช่วงเวลาที่เข้มข้นของการให้อาหารและการเจริญเติบโตเพื่อให้ถึงมวลที่เหลือเชื่อของดวงอาทิตย์ 400 ล้านดวง - อย่างไรก็ตามตอนนี้มันก็งีบหลับอย่างเงียบ ๆ มันทำให้นักดาราศาสตร์จัดการกับความท้าทาย หลุมดำนั้นใหญ่เกินไปสำหรับกาแลคซี
เมื่ออายุปัจจุบันของจักรวาล - 13.8 พันล้านปีถ้าเรานับ - มีความสัมพันธ์เฉพาะระหว่างขนาดของหลุมดำมวลมหาศาลและกาแลคซีโฮสต์ หลุมดำส่วนใหญ่เป็น 0.1 เปอร์เซ็นต์ของมวลกาแลคซีโฮสต์ แต่อันนี้จากช่วงเวลาที่จักรวาลมีอายุเพียง 800 ล้านปีคิดเป็น 40 เปอร์เซ็นต์ของมวลของกาแลคซี
ความแปลกประหลาดไม่ได้เกี่ยวข้องกับขนาดเท่านั้น แต่ยังเงียบ จักรวาลยุคแรกเป็นช่วงเวลาของการเติบโตที่รุนแรงสำหรับหลุมดำ ที่จำเป็น - คุณไม่สามารถรับมวลของดวงอาทิตย์ได้ถึง 400 ล้านมวลถ้าคุณไม่ได้กิน ถึงกระนั้นอัตราการเพิ่มของมันก็ต่ำมาก (ต่ำกว่าสูงสุด 100 เท่า) โดยพื้นฐานแล้วมันคือ "หลับ"
“ ถึงแม้ว่าหลุมดำนี้จะอยู่เฉยๆ แต่ขนาดใหญ่ของมันก็ทำให้เราสามารถตรวจจับได้” ผู้แต่งนำ Ignas Juodžbalisจากสถาบัน Kavli ของ Cambridge เพื่อจักรวาลวิทยากล่าวใน Aคำแถลง- "สถานะที่อยู่เฉยๆของมันทำให้เราสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับมวลของกาแลคซีโฮสต์เช่นกันจักรวาลยุคแรกสามารถสร้างสัตว์ประหลาดที่สมบูรณ์ได้แม้ในกาแลคซีที่ค่อนข้างเล็ก"
ข้อสังเกตจากเป็นกุญแจสำคัญในการศึกษาวัตถุนี้ การค้นพบอาจมีความสำคัญอย่างมากสำหรับความเข้าใจของเราว่าหลุมดำเติบโตอย่างไรในจักรวาลยุคแรก บางทีหลุมดำอาจเกิดมาใหญ่จากเมฆแก๊สยุบ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าพวกเขาเติบโตเป็นขนาดมหึมาด้วยช่วงเวลาสั้น ๆ ของกิจกรรม
ทีมแสดงให้เห็นว่าหลุมดำฟีดเป็นเวลา 5 ถึง 10 ล้านปีจากนั้นนอนหลับเป็นเวลา 100 ล้านปี หากนี่เป็นพฤติกรรมมาตรฐานแล้วหลุมดำมวลมหาศาลส่วนใหญ่จะอยู่ในสภาพที่อยู่เฉยๆนี้ สิ่งนี้ทำให้ยากที่จะค้นพบพวกเขา แต่การสังเกตอย่างต่อเนื่องจะเปิดเผยวัตถุเหล่านี้มากขึ้น
“ มันฟังดูเป็นเรื่องง่ายที่จะอธิบายหลุมดำที่อยู่เฉยๆด้วยช่วงเวลาของสมาธิสั้น แต่การระเบิดสั้น ๆ เหล่านี้ทำให้มันเติบโตอย่างรวดเร็วในขณะที่ใช้เวลาส่วนใหญ่งีบหลับ” ศาสตราจารย์ผู้เขียนร่วม Roberto Maiolino จากสถาบัน Kavli และห้องปฏิบัติการคาเวนดิชของ Cambridge “ เป็นไปได้ว่าหลุมดำส่วนใหญ่อยู่ในสภาพที่อยู่เฉยๆนี้ - ฉันประหลาดใจที่เราพบสิ่งนี้ แต่ฉันตื่นเต้นที่จะคิดว่ามีอีกมากมายที่เราสามารถหาได้”
กระดาษถูกตีพิมพ์ในวารสารธรรมชาติ-