211service.com
Et supermassivt sort hul, der ikke burde eksistere
Robin Dienel (Med tilladelse fra Carnegie Institution for Science)
Et hold af astronomer, herunder to fra MIT, har opdaget det fjerneste supermassive sorte hul, der nogensinde er observeret. Det sorte hul sidder i midten af en ultralys kvasar, hvis lys blev udsendt kun 690 millioner år efter Big Bang. Det lys har taget omkring 13 milliarder år at nå os - et tidsrum, der er næsten lig med universets alder.
Det sorte hul er omkring 800 millioner gange så massivt som vores sol - en Goliat efter nutidige standarder og en relativ anomali i det tidlige univers. Dette er det eneste objekt, vi har observeret fra denne æra, siger fysikprofessor Robert Simcoe fra MITs Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. Den har en ekstrem høj masse, og alligevel er universet så ungt, at denne ting ikke burde eksistere. Universet var bare ikke gammelt nok til at lave et så stort sort hul. Det er meget gådefuldt.
Tilføjelse til intrigen er miljøet, hvori det sorte hul blev dannet: Forskerne har udledt, at det tog form, netop som universet undergik et fundamentalt skift væk fra et uigennemsigtigt miljø domineret af neutralt brint, hvor elektronerne er bundet til deres kerne . Efterhånden som flere stjerner og galakser blev dannet, genererede de til sidst nok stråling til at vende brint til en ioniseret tilstand, hvor elektronerne blev sat fri, hvilket gav et plasma af ikke-associerede elektroner og protoner, som stadig eksisterer i dag.
Det sorte hul blev identificeret og undersøgt ved hjælp af data indsamlet ved Magellan-teleskoperne i Chile af FIRE (the Folded-port Infrared Echellette), et spektrometer bygget af Simcoe, der klassificerer objekter på basis af deres infrarøde spektre. I betragtning af disse data mener holdet, at det nyopdagede sorte hul eksisterede i et miljø, der var omkring halvt neutralt og halvt ioniseret.
Det, vi har fundet, er, at universet var omkring 50/50 - det er et øjeblik, hvor de første galakser dukkede op fra deres kokoner af neutral gas og begyndte at skinne deres vej ud, siger Simcoe, der var medforfatter til en Natur papir om opdagelsen. Dette er den mest nøjagtige måling på den tid og en reel indikation af, hvornår de første stjerner tændte.
Hvordan et så massivt sort hul blev dannet så tidligt i universets historie forbliver et mysterium. Det menes, at sorte huller vokser ved at absorbere masse fra det omgivende miljø. Ekstremt store sorte huller som dette skulle dannes over perioder meget længere end 690 millioner år.
Hvis du starter med et frø som en stor stjerne, og lader det vokse med den maksimalt mulige hastighed og starter i øjeblikket med Big Bang, kan du aldrig lave noget med 800 millioner solmasser - det er urealistisk, siger Simcoe. Så der må være en anden måde, den er dannet på. Og hvordan det præcist sker, er der ingen, der ved.