Добавить новость
ru24.net
News in English
Февраль
2024

A black hole discovery could force us to rethink how galaxies came to be

0

The discovery raises big questions about widely accepted models of galaxy formation.

NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

Peering deep into the infancy of the universe, the European Southern Observatory’s Very Large Telescope (VLT) recently confirmed the discovery of the brightest and fastest growing quasar. Quasars are luminous objects in the night sky powered by gas falling into a large black hole at the centre of a galaxy.

The discovery of this record-breaking object was fascinating enough. But another crucial aspect to the announcement is that it raises big questions about galaxy formation in the early universe. In particular, it remains puzzling how this quasar, which existed less than two billion years after the Big Bang, could have grown so large so quickly. Probing this conundrum could even lead to a rethink of how galaxies came to be.

Black holes, the densest objects in the universe, are given this name because their gravitational pull is so incredibly strong that not even light can escape their grasp. How then, can a black hole be the origin of such an intense light source?

Well, in some galaxies, where the black hole is sufficiently large, matter is being drawn in at a ferociously high rate. As it spirals in, violent collisions between gases, dust, and stars result in the emission of huge amounts of light energy. The bigger the black hole, the more violent the collisions and the more light is emitted.

The quasar that was the subject of the latest study, known as J0529-4351, has a mass equivalent to 17 billion suns and is incredibly large. There is a spiralling disk of matter spanning a width of seven light years at the centre of the galaxy and the black hole is growing by accreting (accumulating) this matter. The disk’s width is comparable to the distance between Earth and the next nearest star system, Alpha Centauri.

Hiding in plain sight

The black hole is growing rapidly by consuming a record-breaking amount of mass, equivalent to one sun each day. This intense accretion of matter releases an amount of radiative energy that’s equivalent to a quadrillion (thousand trillion) suns.

This raises the question of why an object so bright has only just been identified in the night sky, despite decades of astronomical observations. It turns out that this sneaky quasar had been hiding in plain sight.

Despite its astonishing luminosity, J0529-4351 is very distant, meaning that it seamlessly blends in among a sea of dimmer stars that lie much closer to Earth. In fact, this quasar is so far away that the light it emits takes a whopping 12 billion years to reach us here on Earth.

The age of the universe is around 13.7 billion years. So this quasar existed just 1.7 billion years after the Big Bang, at the beginning of the Universe.

The universe’s expansion following the Big Bang is what permits us to measure the distance to, and therefore the age of, this quasar. A long-known simple formula called Hubble’s law, states that knowing the velocity that an object is moving away from us allows us to calculate how far away it is.

Very Large Telescope
The object was confirmed using the Very Large Telescope facility in Chile. Framalicious / Shutterstock

The collisions that occur as matter spirals into this quasar’s black hole raise it to scorching temperatures of 10,000°C. Under these conditions, the atoms in the system emit a characteristic spectrum of light.

These discrete frequencies of light form a sort of barcode that astronomers can use to identify the elemental compositions of objects in the night sky. As an object that’s emitting light moves away from us, the frequency of that observed light undergoes a shift, much like how the sound frequency of an ambulance siren shifts depending on whether it is driving towards or away from you.

This shift seen in astronomical objects is known as redshift. This, along with Hubble’s Law, has permitted both the age and the distance (both these properties are linked in cosmology) of J0529-4351 to be confirmed.

This bright beacon from the early universe has raised an important question that is baffling astronomers: how could this black hole, in such a relatively short period of time, grow so fast into such a massive object? Under well accepted models of the early universe, it should have taken longer for it to grow to this size.

What’s more, by tuning the artificial intelligence (AI) models used to scan telescope data for these unusual objects, more could still be found in the coming years. If they resemble J0529-4351, physicists would need to seriously rethink their models of the early universe and galaxy formation.

The fastest-growing black hole ever observed will be the perfect target for a system called Gravity+, an upcoming upgrade to an instrument on the Very Large Telescope called an interferometer. This interferometer is an ingenious way of combining data from the four separate telescopes that actually make up the VLT.

Gravity+ is designed to accurately measure the rotational speed and mass of black holes directly, especially those that lie far away from the Earth.

Furthermore, the European Southern Observatory’s’s Extremely Large Telescope, a 39-metre diameter reflecting telescope, is currently under construction in the Chilean Atacama Desert. This is designed for detecting the optical and near-infrared wavelengths characteristic of distant quasars and will make identifying and characterising such elusive objects even more likely in the future.

The Conversation

Robin Smith does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Начальник Главного управления вневедомственной охраны Росгвардии вручил ключи от автомобиля многодетному отцу-росгвардейцу

Столичные росгвардейцы задержали мужчину, подозреваемого в грабеже

СЕНСАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ! В деле Дональда Трампа два Дональда, два афроамериканца, две женщины и герб Москвы, России.

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Более 12 тысяч жителей Москвы и Московской области получают повышенную пенсию за работу в сельском хозяйстве


Жители Балашихи помогут сделать родной город чище

Связь диабетической ретино- и нефропатии с риском ишемии конечностей

Дольче вита с выгодой в Fish Point Family Resort

Как студенты РГИСИ гастролировали в Бурятии и собирали залы со зрителями всех возрастов: от мала до велика - Театр, Культура и Концерт, Россия и Дети


Kamala Harris’s Record on Israel Raises Questions About Support for Jewish State if Elected US President

Technology’s grip on modern life is pushing us down a dimly lit path of digital land mines

Meet Adam Peaty, British swimming hero and three-time Olympic champ returning for Paris 2024 after extended break

IWF signs off “state-of-the-art” training facilities for the Paris 2024 Olympics


На туманных скалах

Военные следователи провели рейд по бывшим мигрантам в Феодосии

Утро в Кимже...

Belgee откроет в России 120 дилерских центров до конца 2024 года


Приключение-головоломка Arranger вышла на смартфоны и PC

Arena Breakout празднует 1 годовщину новой картой, игровым режимом и наградами

A Google Doodle animator is my new favorite Elden Ring lore theorist thanks to this cartoon retelling of Shadow of the Erdtree set to a Taylor Swift song

Activision secretly experimented on 50% of Call of Duty players by 'decreasing' skill-based matchmaking, and determined players like SBMM even if they don't know it



Синоптики спрогнозировали тепло до +28 и грозы в Московском регионе 28 июля

Хинштейн: МВД контролирует дело о драке сына Бажаева с полицейским в Москве

ДОМ, который построит РФ: главные строители страны обсудили совместные планы

Калинка моя: автокросс в Калининце




«Очень молодая»: эксперты Муринец и Бархота оценили развитие района Некрасовка

Столичные росгвардейцы задержали мужчину, подозреваемого в грабеже

Минобороны: ВС РФ поразили радиолокационную станцию Patriot производства США

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С 1 августа Соцфонд увеличит страховые пенсии россиян


«Расплата будет жестокой». Разрушен миф о главном пристрастии россиян

Глава Дмитрова Поночевный провел прием жителей округа в школе № 5

Миллиардер Муса Бажаев пообещал: сын ответит за драку с полицией, если виноват

Почему СССР продавал машины в Европе дешевле, чем своим гражданам


Лекарство против будней: почему предстоящая Олимпиада в Париже будет уникальна для России

Уроженка Москвы Рыбакина объяснила, почему снялась с Олимпиады

Мирру Андрееву наградили за первую победу в турнире на уровне WTA

Главные интриги Олимпиады: кто из звезд спорта приедет в Париж и за кого болеть из России


На востоке столицы тушат пожар в трехэтажном здании

Ефимов: столица предоставила частному детсаду льготную ставку аренды

Адвокат Абрамова опроверг информацию о запрете Алсу приходить домой

Путин: Россия ответит на размещение американских вооружений в Германии


Музыкальные новости

Снуп Догг принял участие в эстафете олимпийского огня в Париже

Соболев подсказал Моргенштерну*, как вернуться обратно в Россию: «Срезал бы кожу с тату 666»

Омский паралимпиец раскритиковал Снуп Догга, который нёс олимпийский огонь

Онлифанщица Куличенко с флагом, Снуп Догг с факелом и странная Леди Гага: лучшие моменты церемонии открытия Олимпийских игр — 2024



SOKOLOV составил рейтинг «изумрудных» городов России

ДОМ, который построит РФ: главные строители страны обсудили совместные планы

Хинштейн: МВД контролирует дело о драке сына Бажаева с полицейским в Москве

Калинка моя: автокросс в Калининце


24 июля директор филиала «Северный» ООО «ЛокоТех-Сервис» Андрей Дружков провёл встречу с участниками ключевого кадрового резерва на управленческие должности.

Activision secretly experimented on 50% of Call of Duty players by 'decreasing' skill-based matchmaking, and determined players like SBMM even if they don't know it

Визит Лукашенко в Москву завершился. Подробностей переговоров все еще нет

Состав тамбовского ФК "Спартак" пополнил новый нападающий


Обвиняемый в подрыве автомобиля в Москве был алтарником

Советская Москва в 1967 году

Особенности рефконтейнеров

Источник «360»: два москвича на мотоцикле погибли из-за ДТП на Покровской улице


Путин сообщил о завершающей стадии разработки ракет средней и малой дальности

Патрушев высказался о пересмотре шагов США по ракетам в ФРГ после предупреждения Путина

Путин указал на сигнал для США в полётах стратегической авиации России

Штаб-квартиру Роскосмоса предложили разместить в Амурской области





Модно — не значит полезно: каким рекомендациям по похудению не стоит доверять

Родившегося с пулей в животе ребенка спасли врачи в Подмосковье

Сотрудники фитнес-клуба в Москве случайно залили в канистру с хлором ядовитый газ

Врачи провели уникальную операцию и извлекли пулю из брюшной стенки новорожденного


"Победить невозможно". В Киеве заявили о большой проблеме из-за Зеленского


Хинштейн: сын миллиардера Бажаева ударил полковника МВД в Москве

День рождения гамбургера: как сделать популярный фастфуд полезным

Хинштейн: МВД контролирует дело о драке сына Бажаева с полицейским в Москве

В Москве задержали сына миллиардера Мусы Бажаева за драку с полицией




Собянин поздравил работников торговли с праздником

Мэр Москвы поздравил сотрудников центров госуслуг с профессиональным праздником

Собянин рассказал о благоустройстве парков в Москве

Мэр Москвы рассказал, как за пять лет преобразился район Некрасовка


Лужнецкую набережную благоустроят

Методист Музея-заповедника «Родина В.И. Ленина» рассказала, как встречалась с потомками Яковлева

Из-за глобального потепления в Москве появились новые животные

Какие растения и насекомые опасны для сада и огорода


Международный день тигра и день памяти священномученика Афиногена отпразднуют в России 29 июля 2024 года

Глава Дмитрова Поночевный провел прием жителей округа в школе № 5

Миллиардер Муса Бажаев пообещал: сын ответит за драку с полицией, если виноват

Китайские бренды захватывают российский авторынок


Погиб глава архангельской пожарной охраны Димитрий Охрименко

Сергей Собянин. Неделя мэра

Фестиваль военных духовых оркестров одновременно открылся в трех городах Поморья

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный


Штаб «Все для фронта, все для победы» отправил в зону СВО очередной гуманитарный груз

К Международному дню тигра саранская телемачта «переоденется» в редкого хищника

Утром в Симферополе рейсовый автобус насмерть сбил пенсионерку

Выставка-признание «Человек. Писатель. Актер», к 95-летию со дня рождения В. М. Шукшина, писателя, кинорежиссера, сценариста, актера


Охотился на детей прямо из зоны: Педофил переписывался с подростками из кабинета начальника. Его тайну слил бывший зэк

Почему СССР продавал машины в Европе дешевле, чем своим гражданам

На национальную премию «Лучший промышленный дизайн России» подали более 1 тыс заявок

В Москве состоялась церемония прощания с МотоТаней












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Даниил Медведев

Даниил Медведев победил в первом круге олимпийского турнира по теннису






Международный день тигра и день памяти священномученика Афиногена отпразднуют в России 29 июля 2024 года

Путин: Россия ответит на размещение американских вооружений в Германии

Почему СССР продавал машины в Европе дешевле, чем своим гражданам

Глава Дмитрова Поночевный провел прием жителей округа в школе № 5