Arizona Meteorite Fetches Record-Breaking $ 237 500 pÄ auktion

Några av de mest monstrousa svarta hålen i universum växer snabbare än sina värdgalaxer, föreslår ny forskning.

Supermassiva svarta hål antas föreligga vid centra av de flesta, om inte alla, stora galaxer, där de matas på omgivande gas, damm och annat material. Två nya studier tyder på att dessa massiva svarta hål är mycket större än förväntat utifrån den takt som omgivande stjärnor bildar, sa forskarna.

"Vi försöker rekonstruera en ras som startade för många år sedan," sa Guang Yang, en forskare vid Penn State och ledande författare till ett av studierna. "Vi använder extraordinära data från olika teleskop för att ta reda på hur denna kosmiska konkurrens utvecklades." [Bilder: Universella svarta hål]

Med hjälp av data från NASAs Chandra X-ray Observatory och andra teleskop undersökte Yangs undersökning den takt som svarta hål växer i galaxer som ligger 4,3 miljarder till 12,2 miljarder ljusår från jorden. Forskarna jämförde tillväxten av ett svart hål till tillväxten av stjärnor i värdgalaxen.

Tidigare forskning har föreslagit att svarta hål och stjärnorna i sina värdgalaxer i allmänhet växer i tandem med varandra. De nya fynden, som finns tillgängliga på arXiv.org och kommer att publiceras i april-numret av tidskriften Monthly Notices av Royal Astronomical Society, visar emellertid att ju större galaxen desto större är förhållandet mellan tillväxten hos det svarta hål och dess stjärnor.

"En uppenbar fråga är," varför "?" Niel Brandt, en forskare vid Penn State och medförfattare av studien, sa i samma uttalande. "Kanske massiva galaxer är mer effektiva när de matar kall gas till sina centrala supermassiva svarta hål än mindre massiva."

I en andra studie, som också använde Chandra data, fann ett forskargrupp att i större galaxer växer svarta hål ca 10 gånger snabbare än galaxens stjärnor bildas.

"Vi hittade svarta hål som är långt större än vad vi förväntade oss", säger Mar Mezcua, huvudförfattare till den andra studien och en forskare vid rymdforskningsinstitutet i Barcelona i Spanien. "Kanske fick de en början i den här loppet för att växa, eller kanske har de haft en kanten i växthastighet som varade i miljarder år."

För den studien fokuserade forskarna på svarta hål i några av de "ljusaste och mest massiva galaxerna i universum", enligt uttalandet. De tittade på 72 galaxer i mitten av galaxkluster som ligger upp till cirka 3,5 miljarder ljusår från jorden.

Tillsammans med Chandra X-ray Observatory använde forskarna data från Australien Teleskop Compact Array, Karl G. Jansky Very Large Array och Very Long Baseline Array. Forskarna kunde beräkna massorna av de supermassiva svarta hålen baserat på deras associerade röntgen- och radioutsläpp. Teamet fann att de svarta hålen var cirka 10 gånger större än uppskattat med traditionella metoder som antog att svarta hål och deras galaxer växer i tandem.

Vidare vägrade nästan hälften av de svarta hålen som forskarna studerade som ännu större "ultramassiva" svarta hål, snarare än bara supermassiva svarta hål, enligt uttalandet.

Medan supermassiva svarta hål i allmänhet är miljontals gånger tyngre än vår sol, uppskattas "ultramassiva" svarta hål att ha minst 10 miljarder solmassor.

"Vi vet att svarta hål är extrema föremål", säger J. Hlavacek-Larrondo, medförfattare till den andra studien och en forskare vid University of Montreal. "Så det kan inte komma som en överraskning att de mest extrema exemplen på dem skulle bryta mot de regler som vi trodde de skulle följa."

Den andra studien publicerades 11 februari i tidskriften Monthly Notices av Royal Astronomical Society. Den fullständiga artikeltexten är också tillgänglig på arXiv.org.