Sorte hull i universets barndom

Enorme, sorte hull fantes også i universets barndom, og kan være vanligere enn antatt. Forskerne har kikket tolv milliarder år tilbake i tid.

"Et tenkt sort hull med ti ganger solens masse, sett fra en avstand på 600 km, med Melkeveien i bakgrunnen. (Illustrasjon: Wikimedia Commons)"
"Et tenkt sort hull med ti ganger solens masse, sett fra en avstand på 600 km, med Melkeveien i bakgrunnen. (Illustrasjon: Wikimedia Commons)"

Sorte hull har en egen evne til å pirre den menneskelige fantasi.

Tanken på at det finnes noe med så stor tiltrekningskraft at ikke en gang lyset slipper unna, kan få det til å gå kaldt nedover ryggen.

Himmelens monstre kan ha vært svært vanlige også i universets tidlige fase, ifølge en ny studie.

Voldsom stjernedød

Et sort hull er på ingen måte et hull, men et objekt med så stor konsentrasjon av masse at tyngdekraften hindrer alt i å unnslippe.

I teorien kan et sort hull være mikroskopisk i størrelse, eller like stort som universet selv.

Men de sorte hullene i verdensrommet man som oftest tenker på, stammer fra massive stjerner som har lidd en voldsom død i en super- eller hypernovaeksplosjon.

Hvis restmassen etter eksplosjonen er på mer enn rundt 2,5 ganger vår egen sols masse, vil dette være nok til at et sort hull kan dannes.

Forsvinner i gryta

Det ligger i sakens natur at slike sorte hull ikke kan festes til noen filmrull. Det er jo ikke noe å ta bilde av, ettersom også lyset forsvinner ned i den enorme, sorte gryta.

Likevel kan sorte hull observeres indirekte, for eksempel ved å studere hvordan den enorme gravitasjonskraften deres påvirker andre himmellegemer.

Man kan også registrere røntgenstråler, som stammer fra glødende gasser på sin siste reis inn i et sort hull.

Sluker sin egen galakse

Det er også mulig å fange opp radiobølger fra området rundt det sorte hullet, og det er nettopp slike observasjoner som ligger til grunn for en ny studie.

"Slik ser forskerne for seg at 4C60.07 og nabogallaksen så ut for 12 milliarder år siden. Galaksen til venstre i illustrasjonen har omformet mesteparten av gassene til stjerner, mens det sorte hullet i midten av galaksen slynger ut ladede partikler i to voldsomme jetstrømmer. Galaksen til høyre gjemmer også på et sort hull. Store mengder stjerner er i formasjon. (Illustrasjon: David A. Hardy/UK ATC)"
"Slik ser forskerne for seg at 4C60.07 og nabogallaksen så ut for 12 milliarder år siden. Galaksen til venstre i illustrasjonen har omformet mesteparten av gassene til stjerner, mens det sorte hullet i midten av galaksen slynger ut ladede partikler i to voldsomme jetstrømmer. Galaksen til høyre gjemmer også på et sort hull. Store mengder stjerner er i formasjon. (Illustrasjon: David A. Hardy/UK ATC)"

Bølgene ble fanget opp av radioteleskopet Submillimeter Array (SMA) på Hawaii i USA, og vitner om et voldsomt drama:

Et enormt, glupsk og hurtig roterende sort hull, som er i ferd med å sluke i seg sin egen galakse, på størrelse med vår egen Melkeveien.

Tilbake mot begynnelsen

Som kjent kan ingenting reise raskere enn lysets hastighet. Det betyr at når forskere registrerer lys eller radiobølger fra himmelobjekter langt unna, ser de i praksis langt tilbake i tid.

Radiobølgene som ble fanget opp av teleskopet på Hawaii, har vært på reise fra galaksen 4C60.07 i 12 milliarder år, før de nå har nådd jorden.

Det betyr at forskerne kan være vitne til noe som skjedde bare rundt 1,7 milliarder år etter Big Bang, eller universets begynnelse.

Stjernefødsler

Først ble de sterke radiobølgene tolket som at det da foregikk en voldsom stjerneformasjon i galaksen, i et hydrogenrikt område i nærheten av det sorte hullet. Forskerne anslo fødselsraten til å være rundt fem tusen stjerner i året.

Men nye studier av signalene tyder på at dette ikke er tilfelle.

Forskerne tror nå at stjerneformasjonen foregår i en hittil uoppdaget nabogalakse, som også har et enormt sort hull i sin midte.

Fant to hull

- Vi forventet å finne én galakse, men fant to. Men det mest overraskende var at begge galaksene hadde hvert sitt kolossale, supermassive sorte hull, kommenterer Rob Ivison ved Astronomy Technology Centre i Storbritannia i en presseomtale av studien.

Han mener at det uventede funnet av det ekstra sorte hullet, kan tyde på at det finnes flere av dem i universet enn antatt.

"Radioteleskopet Submillimeter Array på Hawaii fanget opp de 12,7 milliarder år gamle signalene fra det ytre rom. (Foto: Bob Tubbs/Wikimedia Commons)"
"Radioteleskopet Submillimeter Array på Hawaii fanget opp de 12,7 milliarder år gamle signalene fra det ytre rom. (Foto: Bob Tubbs/Wikimedia Commons)"

- Man må jo spørre seg hvor mange uoppdagede supermassive hull som finnes der ute, sier han.

Formet som en fotball

I løpet av de 12 milliarder årene radiobølgene har brukt på å krysse verdensrommet, har det naturligvis skjedd litt av hvert med 4C60.07 og dens nabogalakse.

Forskerne tror at de to galaksene nå er slått sammen til én stor, fotballformet galakse.

Midt i denne stjernevrimmelen, skjult i sin egen usynlighet, tror de det gjemmer seg en enorm kraft.

Det er de to, urgamle sorte hullene, som nå har slått seg sammen til en enda mer massivt variant.

Lenke:
Les en presseomtale av studien hos Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Referanse:
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (2008, October 16). Colossal Black Holes Common In Early Universe, Spectacular Galactic Collision Suggests

 

Powered by Labrador CMS