Naukowcy nie są pewni, czy supermasywne czarne dziury wkrótce powstały w ekstremalnych warunkach
- Jeśli pierwsza opcja byłaby prawidłowa,supermasywne czarne dziury rodziłyby się z niezwykle dużymi masami – setki tysięcy lub miliony razy masywniejszymi od masy naszego Słońca – i miałyby ustalony minimalny rozmiar.
- Jeśli drugie pojawienie się było prawidłowe,wówczas supermasywne czarne dziury byłyby początkowo stosunkowo małe. Ich masa była w tym przypadku około 100 razy większa od masy naszego Słońca i z czasem zaczęła rosnąć, żerując na otaczających je gwiazdach i obłokach gazu.
Astronomowie od dawna szukają najmniejszych supermasywnych czarnych dziur. Są brakującymi ogniwami niezbędnymi do rozszyfrowania problemu pochodzenia SMBH.
W opublikowanym dzisiaj badaniu zespółkierowana przez Cardiff ogłosiła, że odkryła jedną z najmniejszych cząstek SMBH, jakie kiedykolwiek zaobserwowano w centrum pobliskiej galaktyki, która waży milion razy mniej niż masa Słońca. Ta supermasywna czarna dziura znajduje się w galaktyce NGC 404 – „Duch Miracha”. Otrzymała tę nazwę ze względu na bliskość bardzo jasnej gwiazdy zwanej Mirach, która rzuca cień na galaktykę.
Wyniki uzyskano przy użyciu nowegotechniki wykorzystujące zestaw radioteleskopów znajdujących się na chilijskiej pustyni Atakama. Ten, kto obserwuje promieniowanie elektromagnetyczne o długościach fal milimetrowych i submilimetrowych i nazywa się ALMA. Służy do badania światła pochodzącego z najzimniejszych obiektów we wszechświecie.
„Po lewej stronie znajduje się kolorowy obraz złożonyKosmiczny Teleskop Hubble'a w centrum „Ducha Miracha”. Po prawej stronie pokazano nowe zdjęcie tego samego obszaru z ALMA, pokazujące szczegółowo rozkład zimnego, gęstego gazu wirującego wokół środka obiektu. Źródło: Uniwersytet w Cardiff.
Naukowcy twierdzą, że supermasywna czarna dziura w galaktyce w Phantom of Mirach ma masę w zakresie przewidywanym przez modele bezpośredniego kolapsu.
Naukowcy zauważyli również, że obecnie toczarna dziura jest aktywna i połyka gaz. Oznacza to, że niektóre z bardziej ekstremalnych modeli „bezpośredniego załamania”, które wytwarzają tylko bardzo masywne SMBH, mogą nie być prawdziwe.
To samo w sobie nie wystarczyostatecznie określić różnicę między „oryginalnym” obrazem a „całkiem załamaniem”. Najpierw musimy przeanalizować wszystkie statystyki. Ale to ogromny krok we właściwym kierunku.
Dr Tim Davies ze Szkoły Fizyki i Astronomii na Uniwersytecie w Cardiff
Czarne dziury to obiekty, które zapadły się pod wpływem grawitacji, pozostawiając małe, ale niezwykle gęste obszary przestrzeni, z których nic, nawet światło, nie może uciec.
Supermasywna czarna dziura jest największym typem czarnej dziury i może mieć setki tysięcy, jeśli nie miliardy, więcej niż masa Słońca.
Uważa się, że prawie wszystkie duże galaktyki, takie jak Droga Mleczna, zawierają taką czarną dziurę znajdującą się w jej centrum.
Odkryto również supermasywne czarne dziuryw bardzo odległych galaktykach, ponieważ pojawiły się zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu. Sugeruje to, że przynajmniej niektóre z nich mogą stać się masywne w bardzo krótkim czasie, co jest trudne do wyjaśnienia zgodnie z modelami powstawania i ewolucji galaktyk.
Wszystkie czarne dziury rosną w miarę konsumowaniachmury gazu i niszczą gwiazdy, którym grozi zbliżenie się do nich, ale niektóre z nich prowadzą bardziej aktywne życie niż inne. Dlatego poszukiwanie najmniejszych z nich w pobliskich galaktykach może pomóc naukowcom zrozumieć, jak pojawiają się supermasywne czarne dziury.
W swoich badaniach międzynarodowy zespółwykorzystali całkowicie nowe techniki, aby zbliżyć się do serca małej sąsiedniej galaktyki zwanej NGC404 niż kiedykolwiek wcześniej, umożliwiając im obserwację wirujących chmur gazu otaczających supermasywną czarną dziurę w jej centrum.
Teleskop ALMA pozwolił zespołowi zobaczyć chmury gazu w sercu galaktyki, dzięki czemu jest to jedna z map o najwyższej rozdzielczości, jakie kiedykolwiek stworzono.
Możliwość obserwowania tej galaktyki za pomocą takichwysoka rozdzielczość pozwoliła zespołowi przezwyciężyć dziesięciolecia sprzecznych wyników i odkryć prawdziwą naturę supermasywnych czarnych dziur w centrum galaktyki.
Czytaj także
Spójrz na ogromną „ścianę” setek tysięcy galaktyk za Drogą Mleczną
Kometa NEOWISE jest widoczna w Rosji. Gdzie ją zobaczyć, gdzie szukać i jak zrobić zdjęcie
We wrześniu niebezpieczna asteroida poleci w pobliżu Ziemi. Minimalna odległość będzie mniejsza niż do księżyca