Pressemeddelelse

6 galakser fanget i nettet omkring supertungt sort hul

1. oktober 2020

I det tidlige Univers var seks galakser indfanget af et supertungt sort hul. Det er astronomer, som med brug af ESOs Very Large Telescope (VLT) har opdaget denne begivenhed tilbage, da Universet var mindre end en milliard år gammelt. Den slags tætte grupper er ikke tidligere set så kort tid efter Big Bang, så nu forstår forskerne bedre hvordan supertunge sorte huller som det, der befinder sig i centrum af Mælkevejen, kan dannes og gro så hurtigt. Teorien siger, at det sker, fordi de sorte huller æder af det netværk af stof, som omgiver dem.

"Vi har først og fremmest gennemført dette forskningsprojekt fordi vi gerne ville forstå nogle af de mest udfordrende astronomiske objekter - de supertunge sorte huller i det tidlige Univers. De er meget forunderlige, og til dato har vi ikke haft nogen god forklaring på, hvorfor de eksisterede," siger Marco Mignoli, som er astronom ved National Institute for Astrophysics (INAF) i Bologna, Italien, og som er hovedforfatter til en ny artiklel, som offentliggøres idag i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics Letters.

De nye observationer med ESOs VLT har afsløret adskillige galakser, som befinder sig omkring et supertungt sort hul i et kosmisk spindelvæv af gasarter, som strækker sig over 300 gange mere end Mælkevejens størrelse. "Disse kosmiske tråde ligner spindelvæv," forklarer Mignoli. "Galakserne sidder og vokser sig større der, hvor trådene krydser hinanden, og gasserne kan strømme langs trådene, så de kan fodre både galakserne og det centrale supertunge sorte hul med mere stof."

Lyset fra denne enorme netværksagtige struktur, hvor det sorte hul vejer en milliard gange mere end vores Sol, har rejst til os fra en tid, hvor Universet blot var 0,9 milliarder år gammelt (idag er det 13,798 milliarder år gammelt). "Vores undersøgelse har givet en vigtig brik i det ret så ufuldstændige puslespil, som udgøres af dannelsen og væksten for den slags store og ret så hyppige objekter så tidligt efter Big Bang," siger medforfatter til artiklen Roberto Gilli, som også arbejder som astronom ved INAF i Bologna.

De allerførste sorte huller, som forskerne mener er dannet ved sammenfaldet af de allerførste stjerner, må være groet meget hurtigt, hvis de skal have nået en vægt på en milliard gange Solens i løbet af de blot 0,9 milliarder år, som Universet havde eksisteret. Problemet for astronomerne har været at forstå hvordan tilstrækkelige mængder af "brændstof" kan have været til rådighed hurtigt nok til at understøtte den voldsomme vækst. Med de nyligt opdagede strukturer har man en sandsynlig forklaring: Det fundne "edderkoppespind" og de galakser, som sidder i det, indeholder tilsammen nok gas til hurtigt nok at kunne fodre det centrale sorte hul, så det i tide kan blive til et supertungt sort hul.

Det næste spørgsmål er så, hvordan sådan et stort netværk har kunnet dannes i tide? Astronomerne mener, at enorme skyer af mørkt stof er nøglen til mysteriet. Store områder med det usynlige mørke stof har kunnet tiltrække store mængder af almindeligt stof i form af gasarter i det meget tidlige Univers. Tilsammen danner denne gas og det mørke stof så det netværk, hvori galakser og sorte huller kan udvikle sig.

"Vores opdagelse støtter ideen om at de fjerneste og tungeste sorte huller dannes og vokser inde i store skyer af mørkt stof, og grunden til, at man ikke tidligere har set den slags dannelser skyldes begrænsninger i observationsmulighederne," siger Colin Norman fra Johns Hopkins University i Baltimore, USA. Han er også medforfatter til artiklen.

De galakser, som nu er fundet, er nogle af de svageste, som kan ses med de nuværende teleskoper. Opdagelsen har krævet observationer, som har varet adskillige timer med de største optiske teleskoper, som findes - her iblandt ESOs VLT. Med instrumenterne MUSE og FORS2 på VLT på ESOs Paranalobservatorium i Chiles Atacamaørken, har forskerne kunnet bekræfte, at der er forbindelse imellem fire af de seks galakser og selve det sorte hul. "Vi mener, at vi kun har set toppen af isbjerget, så de få galakser, som vi indtil nu har observeret omkring dette supertunge sorte hul kun er de klareste af et større antal," forklarer medforfatter Barbara Balmaverde fra INAF i Torino.

De nye resultater bidraget til vore forståelse for, hvordan supertunge sorte huller og store strukturer i det tidlige Univers dannedes og har udviklet sig. ESOs Extremely Large Telescope, som for tiden er under opførelse i Chile, vil kunne bygge videre på disse resultater, og vil kunne observere mange endnu svagere galakser omkring dette og andre tunge sorte huller i det tidlige Univers med nye kraftige instrumenter.

Mere information

Disse resultater er offentliggjort i en artikel med titlen “Web of the giant: Spectroscopic confirmation of a large-scale structure around the z = 6.31 quasar SDSS J1030+0524” i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202039045).

Forskerholdet består af  M. Mignoli (INAF, Bologna, Italien), R. Gilli (INAF, Bologna, Italien), R. Decarli (INAF, Bologna, Italien), E. Vanzella (INAF, Bologna, Italien), B. Balmaverde (INAF, Pino Torinese, Italien), N. Cappelluti (Department of Physics, University of Miami, Florida, USA), L. Cassarà (INAF, Milano, Italien), A. Comastri (INAF, Bologna, Italien), F. Cusano (INAF, Bologna, Italien), K. Iwasawa (ICCUB, Universitat de Barcelona & ICREA, Barcelona, Spanien), S. Marchesi (INAF, Bologna, Italien), I. Prandoni (INAF, Istituto di Radioastronomia, Bologna, Italien), C. Vignali (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italien & INAF, Bologna, Italien), F. Vito (Scuola Normale Superiore, Pisa, Italien), G. Zamorani (INAF, Bologna, Italien), M. Chiaberge (Space Telescope Science Institute, Maryland, USA) og C. Norman (Space Telescope Science Institute & Johns Hopkins University, Maryland, USA).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. Australien er med som strategisk partner. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

Kontakter

Marco Mignoli
INAF Bologna
Bologna, Italy
Tel: +39 051 6357 382
E-mail: marco.mignoli@inaf.it

Roberto Gilli
INAF Bologna
Bologna, Italy
Tel: +39 051 6357 383
E-mail: roberto.gilli@inaf.it

Barbara Balmaverde
INAF Torino
Pino Torinese, Italy
E-mail: barbara.balmaverde@inaf.it

Colin Norman
Johns Hopkins University
Baltimore, USA
E-mail: norman@stsci.edu

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-mail: pio@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2016 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.

Om pressemeddelelsen

Pressemeddelelse nr.:eso2016da
Navn:SDSS J103027.09+052455.0
Type:Early Universe : Galaxy : Activity : AGN : Quasar
Early Universe : Galaxy : Component : Central Black Hole
Early Universe : Galaxy : Grouping : Multiple
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FORS2, MUSE
Science data:2020A&A...642L...1M

Billeder

Illustration af et edderkoppespind omkring et supertungt sort hul
Illustration af et edderkoppespind omkring et supertungt sort hul
Her er det supertunge sorte hul i stjernebilledet Sextans
Her er det supertunge sorte hul i stjernebilledet Sextans
Vidvinkelbillede af området omkring det supertunge sorte hul.
Vidvinkelbillede af området omkring det supertunge sorte hul.

Videoer

Animation af netværket omkring det supertunge sorte hul
Animation af netværket omkring det supertunge sorte hul
Zoom ind mod det netværk, som omgiver det supertunge sorte hul
Zoom ind mod det netværk, som omgiver det supertunge sorte hul

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.