Supermassive sorte hull overalt?
Dette datasimulerte bildet viser et supermassivt svart hull i kjernen av en galakse. Det svarte området i sentrum representerer det sorte hullets hendelseshorisont, hvor intet lys kan slippe unna det massive objektets gravitasjonsgrep. Det svarte hullets kraftige tyngdekraft forvrenger rommet rundt det som et speilhus. Lys fra bakgrunnsstjerner strekkes og smøres ut når stjernene skimmer ved det sorte hullet. Bildekreditt: NASA, ESA og D. Coe, J. Anderson og R. van der Marel (STScI)
Astronomer avdekket et nesten-rekord supermassivt svart hull-som veier 17 milliarder soler-i midten av en galakse i et tynt befolket område av lokaluniverset, omtrent 200 millioner lysår fra Jorden i retning av stjernebildet Eridanus.
Oppdagelsen antyder at supermassive sorte hull kan være mer vanlige enn man en gang trodde, ifølge en studiepublisert6. april 2016 i journalenNatur.
Til nå har de største supermassive sorte hullene - de med masser rundt 10 milliarder ganger solens - funnet ved kjernene til veldig store galakser i regioner lastet med andre store galakser. Den nåværende rekordholderen, oppdaget i Coma -klyngen i 2011, tipser skalaen til 21 milliarder solmasser og er oppført i Guinness Book of World Records.
Den elliptiske galaksen NGC 1600 (til venstre) har et veldig massivt svart hull med 17 milliarder ganger solens masse. I motsetning til andre galakser, hvor det er funnet svært massive sorte hull (som NGC 4889, til høyre), er den den største av en liten gruppe galakser og ikke i en rik klynge. Bilde: © MPE/Gemini Observatory
Det nylig oppdagede sorte hullet er i en galakse, NGC 1600, i den motsatte delen av himmelen fra Coma-klyngen i en relativ ørken, sa lederen for oppdagelsesteamet, Chung-Pei Ma, professor ved University of California-Berkeley i astronomi, er leder for oppdagelsesteamet. Hunsa:
Det nylig oppdagede supersized sorte hullet befinner seg i sentrum av en massiv elliptisk galakse, NGC 1600, som ligger i et kosmisk bakvann, en liten gruppe på rundt 20 galakser.
Selv om det er forventet å finne et gigantisk svart hull i en massiv galakse i et overfylt område av universet - som å løpe over en skyskraper på Manhattan - så virket det mindre sannsynlig at de kunne bli funnet i universets småbyer. Ma sa:
Rike grupper av galakser som Coma-klyngen er veldig, veldig sjeldne, men det er ganske mange galakser på størrelse med NGC 1600 som bor i galaksegrupper i gjennomsnittsstørrelse. Så spørsmålet er nå: ‘Er dette toppen av et isfjell?’ Kanskje det er mange flere monstersorte hull der ute som ikke bor i en skyskraper på Manhattan, men i en høy bygning et sted i Midtvesten.
Forskerne ble også overrasket over å oppdage at det sorte hullet er 10 ganger mer massivt enn de hadde forutsagt for en galakse av denne massen. Basert på tidligere undersøkelser av sorte hull, hadde astronomer utviklet en sammenheng mellom et svart hulls masse og massen av vertsgalaksenes sentrale bule av stjerner - jo større galaksen er, desto større er det sorte hullet. Men for galaksen NGC 1600 overskygger det gigantiske sorte hullets masse massen av den relativt sparsomme bule. Masa:
Det ser ut til at forholdet ikke fungerer veldig godt med ekstremt massive sorte hull; de er en større brøkdel av vertsgalaksens masse.
En idé å forklare det sorte hullets monsterstørrelse,sier forskerne, er at det fusjonerte med et annet svart hull for lenge siden da interaksjoner mellom galakser var hyppigere. Når to galakser fusjonerer, legger de sentrale sorte hullene seg inn i kjernen i den nye galaksen og går i bane rundt hverandre. Stjerner som faller i nærheten av det binære sorte hullet, avhengig av hastighet og bane, kan faktisk frata momentum fra det virvlende paret og fange opp nok hastighet til å rømme fra galaksens kjerne. Denne gravitasjonsinteraksjonen får de sorte hullene til å bevege seg sakte nærmere hverandre og til slutt smelte sammen for å danne et enda større svart hull. Det supermassive sorte hullet fortsetter deretter å vokse ved å tømme opp gass som føres til kjernen ved galakse -kollisjoner. Ma sa:
For å bli så massiv, ville det sorte hullet hatt en veldig glupsk fase der det slukte mye gass.
De hyppige måltidene som spises av NGC 1600 kan også være grunnen til at galaksen bor i en liten by, med få galaktiske naboer. NGC 1600 er den mest dominerende galaksen i sin galaktiske gruppe, minst tre ganger lysere enn naboene. Ma sa:
Andre grupper som dette har sjelden et så stort lysstyrkeforskjell mellom de lyseste og de nest lyseste galakser.
Det meste av galaksens gass ble forbrukt for lenge siden da det sorte hullet flammet som en strålende kvasar fra materiale som strømmet inn i det som ble oppvarmet til et glødende plasma. Ma sa:
Nå er det sorte hullet en sovende gigant. Den eneste måten vi fant det på var ved å måle hastigheten til stjernene i nærheten, som er sterkt påvirket av tyngdekraften til det sorte hullet. Hastighetsmålingene gir oss et estimat av det sorte hullets masse.
Liker du ForVM? Registrer deg for vårt gratis daglige nyhetsbrev i dag!
Bunnlinjen: Astronomer har funnet et svarte hull på et usannsynlig sted. Astronomer avdekket et nesten rekordstort supermassivt svart hull, som veier 17 milliarder soler, i sentrum av en galakse i et tynt befolket område av universet. Observasjonene kan indikere at disse monsterobjektene kan være mer vanlige enn man en gang trodde.