Descoperire în descifrarea nașterii găurilor negre supermasive

Oamenii de știință nu sunt siguri dacă găurile negre supermasive s-au format în curând în condiții extreme

după Big Bang, într-un proces numit colaps direct. Sau au apărut mult mai târziu, din găurile negre „inițiale” care au apărut ca urmare a morții stelelor masive.

  • Dacă prima opțiune ar fi corectă,Găurile negre supermasive s-ar naște cu mase extrem de mari – de sute de mii sau milioane de ori mai masive decât Soarele nostru – și ar avea o dimensiune minimă fixă.
  • Dacă a doua apariție ar fi corectă,atunci găurile negre supermasive ar începe relativ mici. Masa lor a fost de aproximativ 100 de ori mai mare decât masa Soarelui nostru în acest caz și a început să crească în timp, hrănindu-se cu stelele și norii de gaz din jurul lor.

Astronomii au căutat de mult să găsească cele mai mici găuri negre supermasive. Acestea sunt legăturile lipsă necesare pentru a descifra problema originii SMBH.

Într-un studiu publicat astăzi, echipacondus de Cardiff, a anunțat că a descoperit una dintre cele mai mici particule SMBH observate vreodată în centrul unei galaxii din apropiere, care ar cântări de un milion de ori mai puțin decât masa Soarelui. Această gaură neagră supermasivă este situată în galaxia NGC 404 - „Fantoma lui Mirach”. A primit acest nume datorită apropierii sale de o stea foarte strălucitoare numită Mirach, care își aruncă umbra asupra galaxiei.

Rezultatele au fost obținute folosind un noutehnici folosind un set de radiotelescoape situate în deșertul chilian Atacama. Cel care observă radiațiile electromagnetice cu lungimi de undă milimetrice și submilimetrice și se numește ALMA. Este folosit pentru a studia lumina de la unele dintre cele mai reci obiecte din univers.

„În stânga este o imagine compozită colorTelescopul spațial Hubble în centrul „Fantomei Mirachului”. În dreapta este afișată o nouă imagine ALMA a aceleiași regiuni, care arată distribuția gazului rece și dens care se învârte în jurul acestui centru al acestui obiect în detaliu.  Credit: Universitatea Cardiff.

Orificiul negru supermasiv din galaxia din Fantoma lui Mirach are o masă cuprinsă în intervalul prezis de modelele de colaps direct, spun oamenii de știință.

Cercetătorii au remarcat, de asemenea, că în prezent acest lucrugaura neagră este activă și înghite gaz. Aceasta înseamnă că unele dintre cele mai extreme modele de colaps direct care produc doar SMBH-uri foarte masive s-ar putea să nu fie adevărate.

Acest lucru în sine nu este suficient pentrustabiliți în cele din urmă diferența dintre imaginea „originală” și „prăbușirea totală”. În primul rând, trebuie să analizăm toate statisticile. Dar acesta este un pas uriaș în direcția corectă.

Dr. Tim Davies de la Școala de Fizică și Astronomie de la Universitatea Cardiff

Găurile negre sunt obiecte care s-au prăbușit sub influența gravitației, lăsând în urmă regiuni mici, dar incredibil de dense ale spațiului din care nu poate scăpa nimic, nici măcar lumina.

O gaură neagră supermasivă este cel mai mare tip de gaură neagră și poate fi cu sute de mii, dacă nu chiar cu miliarde, mai mult decât masa Soarelui.

Se crede că aproape toate galaxiile mari, precum Calea Lactee, conțin o astfel de gaură neagră situată în centrul ei.

Au fost descoperite și găuri negre supermasiveîn galaxii foarte îndepărtate, deoarece au apărut doar la câteva sute de milioane de ani după big bang. Acest lucru sugerează că cel puțin unele dintre ele ar putea deveni masive într-un timp foarte scurt, ceea ce este dificil de explicat în conformitate cu modelele de formare și evoluție a galaxiei.

Toate găurile negre cresc pe măsură ce consumănori de gaze și distrug stelele care riscă să le fie prea aproape, dar unele dintre ele au o viață mai activă decât altele. Prin urmare, căutarea celui mai mic dintre ele în galaxiile din apropiere ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă cum apar găurile negre supermasive.

În cercetarea lor, o echipă internaționalăau folosit tehnici cu totul noi pentru a se apropia de inima unei mici galaxii vecine numită NGC404 ca niciodată, permițându-le să observe nori de gaz care înconjoară gaura neagră supermasivă din centrul său.

Telescopul ALMA a permis echipei să vadă nori de gaze în inima galaxiei, făcându-l una dintre hărțile cu cea mai înaltă rezoluție realizate vreodată.

Abilitatea de a observa această galaxie cu astfel derezoluția înaltă a permis echipei să depășească decenii de rezultate contradictorii și să descopere adevărata natură a găurilor negre supermasive din centrul galaxiei.

Citește și

Priviți uriașul „zid” al sutelor de mii de galaxii din spatele Căii Lactee

Cometa NEOWISE este vizibilă în Rusia. Unde să o vezi, unde să cauți și cum să faci o fotografie

În septembrie, un asteroid periculos va zbura lângă Pământ. Distanța minimă va fi mai mică decât fața de lună