Geheimnisvolle, Massive schwarze Löcher wuchs schnell von benzinfressenden

Das Universum erste supermassive schwarze Löcher wuchs so schnell durch einen stetigen Strom von Kaltgas verschlang, schlägt eine neue Studie.

Forscher haben lange gefragt, was das rasante Wachstum dieser riesigen schwarzen Löcher angeheizt, die Monster bereits waren kurz nach der ersten Galaxien zusammen kamen. Die neue Studie, basierend auf Supercomputer Simulationen kann eine Antwort geben – dünne Stränge der kalten gas fließenden gerade in die schwarzen Löcher Rachen mit rasender Geschwindigkeit.

"Wir wussten nicht, sie würden zeigen," Studie Co-Autor Rupert Croft, der Carnegie Mellon University in Pittsburgh, sagte in einer Dez. 12 Erklärung. "Es war erstaunlich, Messen Sie ihre Massen und gehen ' Wow! Diese sind die genau richtige Größe und genau zum richtigen Zeitpunkt in der Zeit auftauchen. " "Es ist eine Erfolgsgeschichte für die moderne Theorie der Kosmologie."

Große schwarze Löcher in das Universum Jugend

Supermassiver schwarze Löcher werden gedacht, um in der Mitte der meisten, wenn nicht sogar alle Galaxien, einschließlich unserer eigenen Milchstraße sitzen. Sie sind irrsinnig gigantisch; Wissenschaftler entdeckten vor kurzem zwei, jeweils etwa so viel Masse wie 10 Milliarden Sonnen halten.

Supermassiver schwarze Löcher existieren seit das Universum sehr frühen Tage, nur 700 Millionen Jahre nach dem Urknall, sagen Wissenschaftler. (Das Universum ist etwa 13,7 Milliarden Jahre alt). Das ist überraschend früh, die Forscher fügten hinzu, da die ersten Sterne und Galaxien nur vor einige 100 Millionen Jahren gebildet hatte.

"Der Sloan Digital Sky Survey fand supermassiven schwarze Löcher auf weniger als 1 Milliarde Jahre." Sie die gleiche Größe wie die heutigen sehr massereiche Schwarze Löcher, die 13,6 Milliarden Jahre alt sind, waren", sagte Hauptautor Tiziana Di Matteo, auch der Carnegie Mellon. "Es war ein Rätsel. Warum bilden einige schwarze Löcher so früh wann dauert das ganze Alter des Universums für andere, die gleiche Masse zu erreichen? " [Fotos: schwarze Löcher des Universums]

Das Rätsel zu lösen

Di Matteo und ihre Kollegen wollten dieses Rätsel zu lösen. So verwendet sie Supercomputer, eine groß angelegte kosmologische Simulation durchzuführen, die der ersten Milliarde Jahre nach dem Urknall neu erstellt.

"Diese Simulation ist wirklich gigantisch. Es ist die größte im Hinblick auf die Physik und das tatsächliche Volumen", sagte Di Matteo. "Wir haben das, weil wir interessieren sich für seltene Dinge im Universum, wie die ersten schwarzen Löcher waren. Weil sie so selten sind, müssen Sie über ein großes Volumen des Raumes suchen."

Normalerweise strömt kaltes Gas in Richtung eines schwarzen Lochs, kollidiert es mit anderen Gasen in der umgebenden Galaxie, wodurch es zu Hitze vor dem Eintritt in das schwarze Loch. Dieser Prozess verursacht Schock Heizung, bremst Wachstum schwarzes Loch etwas.

Aber das Team Simulationen vorgeschlagen, dass frühe supermassiver schwarze Löcher keine solche Überprüfung ihres Wachstums gestoßen. Vielmehr Ströme von Kaltgas wahrscheinlich waren fließen direkt in ihre Kehlen entlang der Fasern, die das Universum, die schwarzen Löcher zu wachsen schneller als alles, was im frühen Universum verursacht Struktur verleihen, sagte Forscher.

Die Ergebnisse werden in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.

Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience. Folgen Sie SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter @Spacedotcom und auf Facebook .