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💫Big Bang conducir la formación masiva agujero negro

Los flujos supersónicos de gas que sobran de la formación Big Bang

28 de septiembre de 2017



 Los flujos supersónicos de gas que sobran de la formación Big Bang

Distribuciones de densidad proyectadas de componentes de materia oscura (fondo y panel superior) y gas (tres paneles inferiores) cuando se forma la estrella masiva. La base estelar es extremadamente asimetría como una amplia estructura en forma de cuña (panel ... más
Un equipo internacional de investigadores ha utilizado con éxito una simulación de supercomputadora para recrear la formación de un agujero negro masivo de corrientes supersónicas de gas que quedan del Big Bang. Su estudio, publicado en Science esta semana, muestra que este agujero negro podría ser la fuente del nacimiento y desarrollo de los agujeros negros supermasivos más grandes y más antiguos registrados en nuestro universo.

"Este es un progreso significativo El origen de los monstruosos agujeros negros ha sido un misterio de larga data y ahora tenemos una solución", dijo el autor y el investigador principal del Instituto Kavli para la Física y Matemáticas del universo (Kavli IPMU), Naoki Yoshida.

Los descubrimientos recientes de estos agujeros negros super masivos situados a 13 mil millones de años luz de distancia, que corresponden a cuando el universo era sólo el cinco por ciento de su edad actual, plantean un serio desafío a la teoría de la formación y evolución del agujero negro. Los mecanismos físicos que forman agujeros negros y conducen su crecimiento son mal entendidos.
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Evolución del tiempo de las distribuciones de densidad proyectadas de la materia oscura (panel izquierdo) y del gas (panel derecho) del desplazamiento al rojo z = 90 a 30,5 cuando se forma la estrella masiva. Debido a los movimientos de gas supersónicos ... más Los estudios teóricos han sugerido estos agujeros negros formados a partir de restos de la primera generación de estrellas, o de un colapso gravitacional directo de una nube de gas primordial masiva. Sin embargo, estas teorías tienen dificultad para formar agujeros negros super-masivos lo suficientemente rápido, o requieren condiciones muy particulares.

Yoshida y JSPS Investigador en el extranjero Shingo Hirano, actualmente en la Universidad de Texas en Austin, identificó un prometedor proceso físico a través del cual un enorme agujero negro podría formarse lo suficientemente rápido. La clave era incorporar el efecto de los movimientos supersónicos del gas con respecto a la materia oscura. Las simulaciones del equipo de supercomputadoras mostraron que un enorme grupo de materia oscura se había formado cuando el universo tenía 100 millones de años. Las corrientes de gas supersónicas generadas por el Big Bang fueron capturadas por la materia oscura para formar una densa y turbulenta nube de gas. En el interior, un protostar comenzó a formarse, y debido a que el gas circundante proporcionó más que suficiente material para alimentarse, la estrella fue capaz de crecer extremadamente grande en un corto período de tiempo sin liberar mucha radiación.

Los flujos supersónicos de gas que sobran de la formación Big Bang

Distribución de la densidad de gas alrededor del prototipo recién nacido. El movimiento de gas supersónico de izquierda a derecha da como resultado la estructura de densidad comprimida no esférica. La nube interior colapsada también muestra el objeto turbulado, ... más

Lea más en: https://phys.org/news/2017-09-supersonic-gas-streams-left-big.html#jCp

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