Czarną dziurę, ważącą 40 mld razy tyle, co Słońce, niemieccy naukowcy odkryli w gromadzie galaktyk oddalonej o ponad 700 mln lat świetlnych. Tym samym zmierzyli masę najdalej położonej czarnej dziury w historii.
Czarne dziury występują w różnych rozmiarach i z rożnymi masami – zaznaczają naukowcy z Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE). Dzięki nowemu odkryciu rekord wynosi teraz 40 miliardów mas Słońca. Należy on do czarnej dziury położonej w centrum galaktyki Holm 15A, zajmującej centrum gromady galaktyk Abell 85.
Galaktyka ta ma potężną masę widzialnej materii sięgającą dwóch bilionów mas Słońca, jednak jej centrum jest zaskakująco rozrzedzone. Rozrzedzony obszar jest niemal tak duży, jak Wielki Obłok Magellana (największa satelitarna galaktyka Drogi Mlecznej). Przykuło to uwagę niemieckiego zespołu, który zaczął podejrzewać obecność potężnej czarnej dziury.
Gromada Abell 85 zawiera ok. 500 galaktyk i oddalona jest od Ziemi o ponad 700 mln lat świetlnych. To dwa razy większy dystans niż odległość do najdalszej, wcześniej „zważonej” czarnej dziury. „Dokonano dotąd tylko kilkudziesięciu bezpośrednich pomiarów mas supermasywnych czarnych dziur i nigdy nie próbowano tego dokonać z tak dużej odległości – podkreśla kierujący pracami Jens Thomas. – Mieliśmy jednak pewne przewidywania co do wielkości czarnej dziury w tej konkretnej galaktyce, więc spróbowaliśmy”.
Naukowcom udało się tego dokonać przez analizę ruchu otaczających rdzeń galaktyki. Posłużyli się do tego m.in. obserwacjami prowadzonymi z pomocą instrumentu Very Large Telescope, Europejskiego Obserwatorium Południowego. Wynik 40 mld mas Słońca zaskoczył badaczy. „To kilka razy więcej, niż można było przewidywać na podstawie pośrednich pomiarów opartych na analizie masy gwiazd i rozkładu ich prędkości” – wyjaśnia Roberto Saglia, współautor odkrycia.
Według obecnej teorii, o budowie rdzeni tak masywnych galaktyk eliptycznych, jak Holm 15A decyduje historia zderzeń z innymi galaktykami. W trakcie takich zdarzeń, centralne czarne dziury z pomocą grawitacji wyrzucają gwiazdy z centrum. Jeśli galaktyka jest już na tyle stara, że w jej centrum brakuje gazu, z którego mogłyby powstać nowe gwiazdy, rdzeń pozostaje stosunkowo pusty. Tak najprawdopodobniej kształtowała się historia Holm 15A.
„Najnowsze generacje symulacji komputerowych zderzeń galaktyk pozwalają nam na przewidywania, które dobrze zgadzają się z obserwacjami” – mówi Jens Thomas.
Dokonane obserwacje pozwoliły jednocześnie badaczom znaleźć związek między jasnością galaktyk a masą położonych w ich centrach czarnych dziur. Może to pozwolić na przyszłe szacowanie mas czarnych dziur innych galaktyk, w których obserwacje ruchu gwiazd w ich centrach jest utrudnione.
Więcej informacji:
https://www.mpg.de/14210061/heavyweight-black-hole-abell-85?c=2249
/Nauka w Polsce – PAP/
Wspieraj niezależne wydawnictwo:
Podoba Ci się to co robimy? Wesprzyj projekt Magna Polonia!
