Ein Forscherteam, das den Extended Groth Strip, eine Raumregion zwischen den Sternbildern Ursa Major und Bootes, untersuchte, sah weniger wachsende supermassereiche Schwarze Löcher und weniger Staub als erwartet.
Das Team untersuchte aktive galaktische Kerneoder AGN, galaktische Kerne, die große Mengen an Strahlung ausstoßen, manchmal in Form von Partikelstrahlen. Die Beobachtungen wurden mithilfe von Daten des Mid-Infrared Instrument (MIRI) des Webb-Weltraumteleskops durchgeführt. Die Forschung des Teams wird derzeit auf dem Preprint-Server gehostet und ist auf eingestellt veröffentlichen im Astrophysical Journal.
„Wie sich herausstellt, wachsen diese Schwarzen Löcher wahrscheinlich langsamer als bisher angenommen, was angesichts der von mir untersuchten Galaxien, die unserer Milchstraße aus der Vergangenheit ähneln, faszinierend ist“, sagte Allison Kirkpatrick, Astronomin an der University of Kansas der Hauptautor der Studie, in einer Universitätsmitteilung. „Frühere Beobachtungen mit Spitzer ermöglichten uns nur die Untersuchung der hellsten und massereichsten Galaxien mit schnell wachsenden supermassereichen Schwarzen Löchern, wodurch sie leicht zu erkennen waren.“
Schwarze Löcher sind massive Objekte mit Gravitationsfeldern, die so intensiv sind, dass nicht einmal Licht ihrem Ereignishorizont entkommen kann (daher ihre Schwärze). Supermassereiche Schwarze Löcher, bei Hunderttausende bis Milliarden Mal die Masse der Sonne, sind einige der größten Objekte im Universum. Sie lauern in den Kernen von Galaxien, wo sie sich ansammeln (einziehen) und gelegentlich Material ausstoßen.
Das Webb-Teleskop startete im Dezember 2021 ins All und nahm im Juli 2022 den wissenschaftlichen Betrieb auf. Im vergangenen Jahr und im Wandel hat das Teleskop alles Mögliche abgebildet Antike Galaxien Zu Planeten in unserem eigenen Sonnensystem. Webb sitzt in einer Region im Weltraum namens L2, etwa eine Million Meilen von der Erde entfernt, wo er den Kosmos abbildet in relativer Ruhe.
Der Extended Groth Strip, der sich in der Nähe des Griffs des Big Dipper befindet, ist das Ziel des Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS)-Programms. Das Programm untersucht einige der frühesten Galaxien und ihre Strukturen sowie die Bedingungen, unter denen Sterne und Schwarze Löcher wachsen. Letztes Jahr (tatsächlich auf den Tag genau) veröffentlichte das Programm a Mosaikbild bestehend aus 690 Einzelbildern, die einige antike Galaxien zeigten, darunter eine der ältesten, die jemals abgebildet wurde.
Diese Galaxie – Maisies Galaxie genannt – ist etwa 13,4 Milliarden Jahre alt und weist eine Rotverschiebung von z=11,4 auf. Früher in diesem Monat, Astronomen bestätigten einige der Rotverschiebungen von Galaxien, die in früheren CEERS-Aufnahmen beobachtet wurden. Letzten Monat produzierte das Space Telescope Science Institute eine atemberaubende Visualisierung Das führt Sie in 3D durch einen Abschnitt des Tiefenfeldes des Extended Groth Strip.
„Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass diese Schwarzen Löcher nicht schnell wachsen, nur begrenzte Materie absorbieren und ihre Muttergalaxien möglicherweise nicht wesentlich beeinflussen“, sagte Kirkpatrick. „Diese Entdeckung eröffnet eine völlig neue Perspektive auf das Wachstum von Schwarzen Löchern, da unser derzeitiges Verständnis größtenteils auf den massereichsten Schwarzen Löchern in den größten Galaxien basiert, die erhebliche Auswirkungen auf ihre Wirte haben, die kleineren Schwarzen Löcher in diesen Galaxien jedoch wahrscheinlich nicht.”
Dank des besonders präzisen Starts des Teleskops könnte Webb dazu in der Lage sein in Betrieb bleiben seit über einem Jahrzehnt (die Basislinie der Mission liegt bei fünf Jahren). Weitere Erkenntnisse über die galaktische Entwicklung und die supermassiven Schwarzen Löcher in ihren Kernen könnten am Horizont stehen – insbesondere, wenn potenzielle Projekte wie das Event Horizon Explorer in dieser Angelegenheit etwas zu sagen haben.
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