Astronómovia hovoria, že supermasívne čierne diery môžu byť skutočne všade

Astronómovia na Kalifornskej univerzite v Berkeley práve objavili rekordnú supermasívnu čiernu dieru s hmotnosťou zodpovedajúcou 17 miliardám slniek, ktoré sedeli v inak relatívne prázdnom priestore vo vesmíre. Je to nezvyčajné zistenie, ktoré naznačuje, že tieto neuveriteľne masívne nebeské javy sú v skutočnosti bežnejšie, než si myslíme, a môžu byť prítomné na najnečakanejších miestach.

„Táto statná čierna diera je prvou svojho druhu, ktorá bola objavená mimo najviac preplnených oblastí vesmíru,“ povedal astronóm UCB Chung-Pei Ma, vedúci riešiteľ výskumného tímu. Inverzné. Typicky sú supermasívne čierne diery veľmi veľkých hmotností (okolo 10 miliárd krát Slnka) umiestnené na jadrách veľkých galaxií, ktoré sú zvyčajne v oblastiach galaktických klastrov. „Tieto privilegované miesta sú zriedkavé, takže tieto čierne diery by tiež mali byť vzácne.“ Najväčšia doteraz najväčšia supermasívna čierna diera sa nachádza v galaxii NGC 4889 v klastri Coma a má vrcholy v množstve 21 miliárd slnečných hmôt.

Naproti tomu nová čierna diera sa nachádzala v galaxii vzdialenej 200 miliónov svetelných rokov s názvom NGC 1600, čo je ďaleko od klastra Coma. Je to veľmi podobné ostatným 99,98 percentám vesmíru - to znamená, že je to väčšinou prázdny priestor. A nájdenie čiernej diery len niekoľko miliárd slnečných hmôt plachý z NGC 4889 monštrum v regióne, ako je tento, je úplne neočakávané.

Veci sú tiež veľkým cudzincom, keď si uvedomíte, čo vlastne znamenajú odhady solárnej hmoty týchto supermasívnych čiernych dier. Horná hranica čiernej diery NGC 4889 je 21 miliárd slnečných hmôt, ale dolná hranica je v skutočnosti 3 miliardy. Medzitým je čierna diera NGC 1600 presnejšie povedané, medzi 15,5 až 18,5 miliardami slnečných hmôt.

To všetko vyvoláva otázku: je supermasívna čierna diera NGC 1600 len jednorazovou výnimkou, alebo je to realistickejšia ilustrácia, o koľko častejšie sú supermasívne čierne diery na svete?

V prípade NGC 1600 sa graf o niečo viac zahusťuje. Hviezdy okolo tejto galaxie sa pohybujú, akoby čierna diera bola binárna (t. J. Dve čierne diery obiehajúce okolo seba v galaktickom jadre). Predpokladá sa, že binárne čierne diery sú vo veľkých galaxiách dosť časté, pretože galaxie rastú kombináciou s inými galaxiami. Ak by každý mal svoju vlastnú čiernu dieru, obe by sa spojili do stredu novej galaxie a obežnej dráhy by sa navzájom zblížili, kým sa nezrazia.

To by mohlo byť to, čo sa hrá s NGC 1600. A je tu veľký dôvod, prečo by Ma a jej kolegovia mali záujem zistiť: ak centrum skutočne bývalo dvojicou čiernych dier, ktoré sa zlúčili, táto udalosť by spôsobila gravitačné vlny, ktoré by mohli byť detekovaný.

„To by bola supermasívna verzia binárnej čiernej diery, ktorú LIGO zistila pred dvoma mesiacmi,“ hovorí Ma. Vyžarované vlny by boli, žiaľ, na frekvenciách omnoho nižších, ako sú cieľové stanice LIGO a nadchádzajúca misia eLISA, ako aj iné projekty gravitačných vĺn.

Nové zistenia by však mohli skresliť scenár, ktorý väčšina vedcov študujúcich čierne diery doteraz sledovala. „Vzťah medzi čiernymi dierami a ich hostiteľskými galaxiami je zložitejší a závisí od histórie kŕmenia čiernou dierou, okrem umiestnenia,“ hovorí Ma. "Nájdenie ďalších týchto čiernych diery bude formovať naše chápanie súhry medzi čiernymi dierami a galaxiami a ako sa správali počas fázy kvasaru v mladom vesmíre."