Varhaiset supermassiiviset mustat aukot kasvoivat kannibalismilla
Tuoreiden havaintojen mukaan supermassiivisia mustia aukkoja oli jo 13 miljardia vuotta sitten. Niitä syötti tähden massaisten mustien aukkojen putoaminen galaksien keskustoihin.
"Klassisten teorioiden mukaan supermassiiviset mustat aukot kasvoivat galaksien keskustoissa vangitsemalla ympäröivää ainetta, pääosin kaasua", kuvailevat tutkimukseen osallistuneet Lumen Boco ja Andrea Lapi.
Tämä olisi kuitenkin hidas prosessi etenkin siinä vaiheessa, kun mustat aukot ovat vielä sangen pieniä massaltaan. Se ei sovi nykyhavaintoihin.
"Numeeriset laskelmamme näyttävät, että dynaamisen vaelluksen prosessi ja tähtien massaisten mustien aukkojen yhdistyminen mahdollistaa 10 000–100 000 auringonmassan saavuttamisen vain 50–100 miljoonassa vuodessa", Boco ja Lapi raportoivat.
Suurimpien tähtien elinaika on hyvin lyhyt, ja ne tuottavat mustia aukkoja kuollessaan. Niitä syntyi paljon maailmankaikkeuden varhaisina aikoina.
Mallissa mustia aukkoja ympäröivä kaasu aiheuttaa dynaamista kitkaa. Tämä pudottaa ne galaksien keskustoihin, missä ne ruokkivat supermassiivisia mustia aukkoja. Näin massaa kertyy nopeasti.
Tutkijat toivovat, että gravitaatioaalto-observatoriot ja etenkin vuodelle 2034 avaruuteen suunniteltu LISA antaisivat lisää arvokasta todistusaineistoa varhaisten galaksien keskustojen mustien aukkojen kehitykselle.
Aiheesta lisää SISSA (englanniksi)