Visur milzīgi melni caurumi?

Šis datorsimulētais attēls parāda supermasīvu melno caurumu galaktikas kodolā. Melnais reģions centrā attēlo melnā cauruma notikumu horizontu, kur gaisma nevar izkļūt no masīvā objekta gravitācijas. Melnā cauruma spēcīgā gravitācija izkropļo telpu ap to kā jautras mājas spogulis. Gaisma no fona zvaigznēm tiek izstiepta un smērēta, kad zvaigznes slīd melnajam caurumam. Attēlu kredīts: NASA, ESA un D. Coe, J. Anderson un R. van der Marel (STScI)

Šis datorsimulētais attēls parāda supermasīvu melno caurumu galaktikas kodolā. Melnais reģions centrā attēlo melnā cauruma notikumu horizontu, kur gaisma nevar izkļūt no masīvā objekta gravitācijas. Melnā cauruma spēcīgā gravitācija izkropļo telpu ap to kā jautras mājas spogulis. Gaisma no fona zvaigznēm tiek izstiepta un smērēta, kad zvaigznes slīd melnajam caurumam. Attēlu kredīts: NASA, ESA un D. Coe, J. Anderson un R. van der Marel (STScI)


Astronomi atklāja gandrīz rekordlielu supermasīvu melno caurumu-kas sver 17 miljardus saules-galaktikas centrā vietējā Visuma mazapdzīvotā vietā, aptuveni 200 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes Eridana zvaigznāja virzienā.

Atklājums liecina, ka supermasīvie melnie caurumi varētu būt biežāk nekā kādreiz domāts, liecina pētījumspublicēts2016. gada 6. aprīlī žurnālāDaba.


Līdz šim lielākie supermasīvie melnie caurumi - tie, kuru masa ir aptuveni 10 miljardus reižu lielāka par mūsu saules masu - ir atrasti ļoti lielu galaktiku kodolos reģionos, kuros ir daudz citu galaktiku. Pašreizējais rekordists, kurš 2011. gadā tika atklāts Coma Cluster, norāda uz 21 miljardu saules masu un ir iekļauts Ginesa rekordu grāmatā.

Elipsveida galaktikā NGC 1600 (pa kreisi) ir ļoti masīvs melnais caurums, kura masa ir 17 miljardus reižu lielāka par Saules masu. Atšķirībā no citām galaktikām, kur ir atrasti ļoti masīvi melnie caurumi (piemēram, NGC 4889, pa labi), tā ir lielākā no nelielas galaktiku grupas, nevis bagātīgā kopā. Attēls: © MPE/Gemini Observatory

Elipsveida galaktikā NGC 1600 (pa kreisi) ir ļoti masīvs melnais caurums, kura masa ir 17 miljardus reižu lielāka par Saules masu. Atšķirībā no citām galaktikām, kur ir atrasti ļoti masīvi melnie caurumi (piemēram, NGC 4889, pa labi), tā ir lielākā no nelielas galaktiku grupas, nevis bagātīgā kopā. Attēls: © MPE/Gemini Observatory

Jaunatklātais melnais caurums atrodas galaktikā NGC 1600, kas atrodas pretējā debess daļā no Komas kopas relatīvā tuksnesī, sacīja atklāšanas komandas vadītājs Čungs Peimma, Kalifornijas Universitātes Bērklijas profesors. astronomija, ir atklājumu komandas vadītājs. Viņateica:

Nesen atklātais lielizmēra melnais caurums atrodas masīvas elipsveida galaktikas NGC 1600 centrā, kas atrodas kosmiskajā aizgājienā, nelielā aptuveni 20 galaktiku grupā.




Lai gan milzu melnā cauruma atrašana masīvā galaktikā pārpildītā Visuma zonā ir sagaidāma - piemēram, skrienot pāri debesskrāpim Manhetenā -, šķiet, bija mazāka iespēja, ka tos varētu atrast Visuma mazajās pilsētās. Mamma teica:

Bagātīgas galaktiku grupas, piemēram, Komas kopa, ir ļoti, ļoti reti, taču ir diezgan daudz NGC 1600 izmēra galaktiku, kas atrodas vidēja lieluma galaktiku grupās. Tātad jautājums tagad ir šāds: “Vai šī ir aisberga redzamā daļa?” Varbūt tur ir daudz vairāk briesmonu melno caurumu, kas nedzīvo debesskrāpī Manhetenā, bet augstā ēkā kaut kur Vidusrietumu līdzenumā.

Pētnieki arī bija pārsteigti, atklājot, ka melnais caurums ir 10 reizes masīvāks, nekā viņi bija paredzējuši šīs masas galaktikai. Pamatojoties uz iepriekšējiem melno caurumu apsekojumiem, astronomi bija izstrādājuši korelāciju starp melnā cauruma masu un tās saimniekgalaktikas centrālā zvaigžņu izliekuma masu - jo lielāks galaktikas izspiedums, jo proporcionāli masīvāks melnais caurums. Bet galaktikai NGC 1600 milzīgā melnā cauruma masa tālu aizēno tās salīdzinoši retā izliekuma masu. Mateica:

Šķiet, ka šī attiecība nedarbojas ļoti labi ar ārkārtīgi masīviem melnajiem caurumiem; tie ir lielāka daļa no galaktikas saimnieka masas.


Viena ideja, lai izskaidrotu melnā cauruma briesmoņa lielumu,saka zinātnieki, ir tas, ka tas jau sen saplūda ar citu melno caurumu, kad galaktiku mijiedarbība bija biežāka. Apvienojoties divām galaktikām, to centrālie melnie caurumi iekārtojas jaunās galaktikas kodolā un riņķo viens otram apkārt. Zvaigznes, kas nokrīt netālu no binārā melnā cauruma, atkarībā no ātruma un trajektorijas, faktiski var izņemt impulsu no virpuļojošā pāra un uzņemt pietiekami lielu ātrumu, lai izkļūtu no galaktikas kodola. Šī gravitācijas mijiedarbība liek melnajiem caurumiem lēnām tuvināties viens otram, galu galā saplūstot, veidojot vēl lielāku melno caurumu. Pēc tam supermasīvais melnais caurums turpina augt, norijot gāzi, kas galaktiku sadursmju rezultātā izplūst līdz kodolam. Mamma teica:

Lai kļūtu tik masīvs, melnajam caurumam būtu bijis ļoti rijīgs posms, kura laikā tas aprija daudz gāzes.

Biežas maltītes, ko patērē NGC 1600, var būt arī iemesls, kāpēc galaktika dzīvo mazā pilsētā, kur ir maz galaktikas kaimiņu. NGC 1600 ir dominējošākā galaktika savā galaktikas grupā, vismaz trīs reizes spožāka nekā tās kaimiņi. Mamma teica:

Citām šādām grupām reti ir tik liela spožuma sprauga starp spožākajām un otrajām spožākajām galaktikām.


Lielākā daļa galaktikas gāzes tika iztērēta jau sen, kad melnais caurums uzliesmoja kā izcils kvazārs no tajā ieplūstošā materiāla, kas tika uzkarsēts kvēlojošā plazmā. Mamma teica:

Tagad melnais caurums ir guļošs milzis. Vienīgais veids, kā mēs to atradām, bija izmērīt tuvumā esošo zvaigžņu ātrumu, ko spēcīgi ietekmē melnā cauruma smagums. Ātruma mērījumi ļauj novērtēt melnā cauruma masu.

Vai jums patīk ForVM? Abonējiet mūsu bezmaksas ikdienas biļetenu jau šodien!

Apakšējā līnija: Astronomi ir atraduši behemotu melno caurumu maz ticamā vietā. Astronomi atklāja gandrīz rekordlielus supermasīvus melnos caurumus, kas sver 17 miljardus saules, galaktikas centrā Visuma reti apdzīvotā vietā. Novērojumi var norādīt, ka šie briesmoņu objekti var būt biežāk sastopami nekā domāts.

Lasiet vairāk no Kalifornijas Universitātes Bērklijā