Slik ble det første supermassive sorte hull lagd

Datasimulering viser at galaksekollisjon var årsaken.

kolliderende galakser
Foto: Ohio State University

Galakser

Her ser vi den komplekse utviklinga i en typisk kollisjon mellom to like store galakser.

Foto: Ohio State University

For rundt 13 miliarder år siden dukka de første supermassive sorte hullene opp i universet. Måten de ble til på har vært diskutert av forskerne, men ingen har funnet noe endelig svar.

  • Les:

– En veldig interessant oppdagelse

Det er ikke lenge siden astronomer fant ut at de første store galaksene ble danna så tidlig som i de første milliard årene etter Big Bang .

Nå viser datasimuleringer at de første svære sorte hullene sannsynligvis var et resultat av disse tidlige galaksene som kolliderte med hverandre.

– Dette er en veldig interessant oppdagelse fordi ungdomsfasen til Universet var viktig for den senere utviklingen, forteller riksastrofysiker Knut Jørgen Røed Ødegaard til NRK.no.

– Dette gjelder både dannelsen av de største sorte hullene, dannelsen av spesielt tunge stjerner og grunnstoffer, og dannelsen av de største galaksene. Disse har igjen vært viktige for utviklinga av universet på grunn av sine enorme tyngdekrefter.

Funnene, som er gjort av astronom Stelios Kazantzidis og hans kolleger ved Ohio State University, er publisert i Nature .

Ny forståelse

De siste tiårene har forskerne stort sett vært enige om at galakser har utvikla seg hierarkisk. Det betyr at tyngdekrafta trakk små biter materie sammen, og at disse små bitene gradvis danna større strukturer.

Denne forståelsen har nå blitt erstatta av en ny.

– De nye funnene viser at både galakser og supermassive sorte hull ble danna forholdsvis hurtig, forteller Kazantzidis til Physorg , og forklarer videre at det bare er såkalt mørk materie som vokser hierarkisk.

Galakser

Tidsutviklinga ved en skivekollaps. Lysere farger betyr høyere tetthet.

Foto: Ohio State University

Galaksene finnes fortsatt

Datasimuleringa som ble foretatt viste to gigantiske galakser som ble satt til å kollidere. Grunnen til at de nye oppdagelsene ble gjort er at superdatamaskinene nå viser så høyoppløselige bilder at de var i stand til å se hva som skjedde i sentrum av kollisjonen.

Stelios Kazantzidis

Stelios Kazantzidis mener at oppdagelsa er en milepæl for å forstå hvordan strukturer i Universet dannes.

Foto: Ohio State University
Knut-Jørgen røed Ødegaard

Knut Jørgen Røed Ødegaard mener at de nye oppdagelsene er veldig viktige for vår forståelse av utviklinga av Universet.

Foto: Nyhetsspiller / NRK

Der så forskerne at gass og støv i sentrum fortetta seg til en nukleær skive som etter hvert ble ustabil og danna et supermassivt sort hull i sentrum av de nå sammenslåtte galaksene.

Galaksene som danna de første supermassive sorte hullene finnes altså fortsatt, i følge Kazantzidis.

– En av dem er sannsynligvis i Virgohopen - den elliptiske galaksen Messier 87 . Disse galaksene må ha vært omtrent 100 ganger så store som Melkeveien , M87 passer til den beskrivelsen, forteller han.

Ti milliarder ganger tyngre enn sola

Supermassive sorte hull må ikke forveksles med det vi bare kaller sorte hulle . Røed Ødegaard forklarer:

– Eksploderende stjerner etterlater seg sorte hull som typisk har 6-15 solmasser. Kjempehullene i sentrum av galaksene veier derimot fra tre til ti milliarder ganger så mye som sola.

Han sier at dette da fører til at sorte hull etter stjerner er noen mil store, mens de største kjempehullene kan være like store som vårt solsystem.