Nowe odkrycie astronomów może podwoić liczbę supermasywnych czarnych dziur we Wszechświecie. Nauka od dawna uważa, że supermasywne czarne dziury znajdują się zwykle tylko w centrach dużych galaktyk, takich jak Droga Mleczna, ale wyniki nowych badań potwierdzają tezę, że obiekty te mogą istnieć w centrach galaktyk karłowatych.
Badania rozpoczęły się trzy lata temu, kiedy astronomowie z University of Utah (USA) odkryli czarną dziurę dogodnie zlokalizowaną w centrum ultrakompaktowej galaktyki karłowatej M60-UCD1. Niedawno jednak ten sam zespół naukowców odkrył jeszcze dwie galaktyki karłowate z supermasywnymi czarnymi dziurami w swoich centrach, co sugeruje, że takie połączenie nie jest tak rzadkie, jak wcześniej przewidywano. Wagę tego założenia dodaje fakt, że w widzialnym Wszechświecie może znajdować się około 7 bilionów galaktyk karłowatych, więc trudno mówić o jakimś zwykłym szczęściu. Co więcej, nowe badania wykazały, że pomimo swoich rozmiarów galaktyki karłowate mogą zawierać czarne dziury nawet większe niż te znajdujące się w centrum naszej Drogi Mlecznej.
„Po prostu nie może nie imponować. Te ultrakompaktowe galaktyki mają tylko 0,1% rozmiarów naszej Drogi Mlecznej, a mimo to w jakiś sposób zawierają czarne dziury większe niż dziura w centrum naszej galaktyki”- mówi główny badacz Chris Ahn.
Dla jasności zalecamy obejrzenie poniższego filmu, który mówi o tym, jak duże mogą być czarne dziury i jaką mogą mieć masę.
Kiedy astronomowie zaczęli wykrywać ultrakompaktowe galaktyki karłowate w latach 90., natychmiast zainteresował ich jeden bardzo dziwny szczegół - masa tych galaktyk w żaden sposób nie odpowiadała masie wszystkich znajdujących się w nich gwiazd. W ramach dalszych badań założono, że tę dodatkową masę mogą tworzyć supermasywne czarne dziury.
„Nadal nie w pełni rozumiemy, jak powstają i rozwijają się galaktyki. Czarne dziury w ich centrach mogą nam powiedzieć, jak galaktyki zderzają się i łączą ze sobą”- mówi An.
Korzystając z optyki adaptacyjnej, aby skuteczniej obserwować galaktyki, naukowcy zmierzyli dwie ultrakompaktowe galaktyki: VUCD3 i M59cO. Stwierdzono, że masa czarnej dziury w galaktyce VUCD3 stanowi 13 procent całkowitej masy całej galaktyki. Z kolei czarna dziura w galaktyce M59cO stanowi 18 procent całkowitej masy jej galaktyki. Naukowcy byli dość zaskoczeni, ponieważ wskaźniki te okazały się znacznie wyższe niż te charakterystyczne dla czarnej dziury Drogi Mlecznej, której masa stanowi nieco mniej niż 0,1% całkowitej masy galaktyki. Ponadto wyniki obserwacji podają w wątpliwość założenie, że obserwowane obiekty nie są w rzeczywistości galaktykami karłowatymi, ale masywnymi gromadami gwiazd składającymi się z setek tysięcy gwiazd, które pojawiły się w tym samym czasie. Teraz naukowcy uważają, że te galaktyki karłowate były kiedyś większe, ale kiedyś zderzyły się z jeszcze masywniejszymi galaktykami, które rozerwały je siłą grawitacji.
„Wiemy, że galaktyki wcześniej czy później zderzą się i połączą. Jest to jedna z zasadniczych cech rozwoju wszystkich galaktyk we Wszechświecie. Na przykład nasza Droga Mleczna teraz, jak to mówię, pożera również pobliskie galaktyki karłowate, a po chwili zderzy się z masywniejszą galaktyką Andromedy”- komentuje jeden z badaczy, Anil Seth.
Film promocyjny:
„Nasz ogólny obraz formowania się galaktyk opiera się na fakcie, że małe galaktyki są z czasem absorbowane przez większe. Ale szczegóły na tym zdjęciu były niekompletne. Z kolei obserwowanie ultrakompaktowych galaktyk pozwala nam jaśniej wyobrazić sobie bezpośrednią ewolucję galaktyk i dowiedzieć się, co mogło się stać z tymi obiektami w przeszłości."
Wniosek z tego jest taki, że pomimo niewielkich rozmiarów galaktyki karłowate mogą ukrywać odpowiedzi na największe pytania dotyczące wszechświata.
NIKOLAY KHIZHNYAK