U skoro svakoj galaksiji postoji supermasivna crna rupa, što samo po sebi implicira formativnu vezu između njih. Zapaženo je da gas i prašina unutar galaksije mogu da podstaknu rast galaktičkih crnih rupa i da njihova dinamika može da pokrene formiranje zvezda ili da ga ometa u zavisnosti od toga koliko je aktivna.

Teško je posmatrati složenu dinamiku crnih rupa i galaksija u ranom svemiru. Još uvek se ima malo informacija o njihovom međusobnom delovanju pa nema ni odgovora na pitanje da li su crne rupe pokretale formiranje galaksija ili su rane galaksije podstakle rast crnih rupa.

Jedan od načina za njihovo proučavanje je upoređivanje mase galaktičke crne rupe sa masom svih zvezda u njenoj galaksiji. Ovo se može izraziti kao odnos MBH / M* da bi se videle promene tokom vremena. To znači merenje ovog odnosa na sve većim crvenim pomacima ili mlađim galaksijama.

Za ovu studiju tim je posmatrao 61 galaksiju sa aktivnim galaktičkim jezgrom (AGN) identifikovanim rendgenskim opservacijama. Osvetljenost AGN-a daje predstavu o masi crne rupe. Zatim su dodali posmatranja ovih galaksija STDžejms Veb iz istraživanja COSMOS-Veb i PRIMER. Uhvaćena je infracrvena svetlost galaksija i određena ukupnu masa njihovih zvezda.

Crveni pomaci posmatranih galaksija su između z = 0,7 i z = 2,5, što znači da se galaksije vide onakve kakve su bile pre 6 milijardi do 11 milijardi godina. Otkriveno je da galaksije i njihove crne rupe rastu ruku pod ruku. Kako se galaksija povećava u masi tako se povećava i crna rupa. Odnos je grubo linearan, iako blago favorizuje crnu rupu pri većim crvenim pomacima. Odnos varira kao MBH / M* = (1 + z)0,37. To znači da crne rupe rastu nešto sporije od galaksija.

Neizvesnost ovog rezultata je prilično velika. Potrebno je više zapažanja da se ta relacija preciznije odredi, posebno kod većeg crvenog pomaka. U narednim godinama, astronomi bi trebalo da budu u mogućnosti da prikupe više podataka. Studija pokazuje da galaksije i njihove crne rupe rastu sličnom brzinom tokom milijardi godina. Buduće studije će nam pomoći da bolje razumemo veze između njih.

https://phys.org/news/2024-02-early-galaxies-grew-supermassive-black 

SVE JE FIZIKA Miša Bracić