A hidrogén-diéta a fekete lyukakat kemény tudományos fantasztikussá tette a kozmosz kezdeteiben
Nem sokkal az Ősrobbanás után, kevesebb mint egymilliárd év után, már voltak olyan galaxisok, amelyeknek magjában szupernehéz fekete lyukak voltak, több milliárdszor olyan nehézek, mint a nap. A csillagászok ezt távoli kvazárok, aktív galaxisok megfigyeléséből tudják. De hogyan lettek ilyen gyorsan ilyen nagyok a fekete lyukak? A probléma még bonyolultabb volt, mert az ALMA-val, az Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array-vel végzett korábbi megfigyelések sok port és gázt mutattak ezekben a korai galaxisokban, ami ösztönözte a csillagok gyors kialakulását. De amikor sok csillag képződik, kevés marad a fekete lyuk ellátására.
A megoldás: A fiatal óriások hatalmas hideg hidrogéngáz-tartalommal táplálkoztak. A csillagászok most megtudták az ESO Európai Déli Obszervatóriumának nagyon nagy távcsövét.
"Most először mutathatjuk meg, hogy az ősgalaxisok elegendő élelmet tartalmaznak a környezetükben, hogy táplálják mind a szupermasszív fekete lyukak növekedését, mind a fokozott csillagképződést" - mondja Emanuele Paolo Farina, a heidelbergi Max Planck Csillagászati Intézet munkatársa, Németország, aki a The Astrophysical Journal című folyóiratban ma megjelent kutatást vezette. "Ez alapvetően hozzájárul a rejtvény megoldásához, hogyan kell elképzelni azt a módot, ahogyan a kozmikus struktúrák több mint 12 milliárd évvel ezelőtt kialakultak."
"Ezeknek a korai élőlényeknek a jelenléte, amely a napunk több milliárdszoros tömegével rendelkezik, nagy titok" - mondja Farina, aki a München melletti Garchingban található Max Planck Asztrofizikai Intézetben is kutat. A rejtvény megoldása érdekében Farina és munkatársai a Chile Atacama-sivatagban található ESO nagyon nagy teleszkópján (VLT) használt MUSE eszközt 31 körülbelül 870 millió éves kvazár tanulmányozására használták.
A csillagászok megállapították, hogy 12 kvazárt óriási gáztározók vettek körül: hűvös, sűrű hidrogéngáz halók, amelyek 100 000 fényév alatt nyúlnak ki a központi fekete lyukaktól és a tömegük több milliárdszor nagyobb, mint a napé. A csapat azt is megállapította, hogy ezek a gázhalók szilárdan kapcsolódnak a galaxisokhoz, így tökéletes táplálékforrássá teszik mind a szupermasszív fekete lyuk növekedést, mind a gyors csillagképződést.