Tolimosiose galaktikose slypi milžiniškos juodosios skylės

Primary tabs

Naudodami Hablo kosminį teleskopą tolimosios visatos analizei, astronomai atrado milžiniškas juodąsias skyles, augančias stebėtinai mažose galaktikose. Šis atradimas nuspėja, kad centrinės juodosios skylės susiformavo ankstyvajame galaktikos evoliucijos lygmenyje.

„Tai panašu į vištos ir kiaušinio problemą: kas atsirado anksčiau, milžiniška juodoji skylė ar didelė galaktika? Tyrimas parodo, kad net ir mažos masės galaktikos gali turėti milžiniškų juodųjų skylių,“ – teigia Jonathan‘as Trump‘as, Kalifornijos Universiteto docentas.

Visos didžiulės galaktikos turi centrinę milžinišką juodąją skylę, kuri gali ryškiai švytėti kaip aktyvus galaktikos branduolys, jei juodoji skylė į save įtraukia netoliese esančius dujų debesis. Vis dėlto, vietinėje visatoje aktyvios juodosios skylės retai kada atrandamos „nykštukinėse“ galaktikose. Trump‘o ir jo kolegų tyrinėtos galaktikos yra 10 milijardų šviesmečių atstumu nuo žemės. Tai reiškia, kad astronomai žiūrį į visatą, kokia ji buvo prieš tris ketvirtadalius dabartinio amžiaus.

„Kai mes žiūrime 10 milijardų metų atgal, mes žiūrime į mūsų visatos paauglystės metus. Todėl šios galaktikos yra labai mažos ir jaunos,“ – teigia Trump‘as.

Tyrime, kuris yra Kosminės asamblėjos ekstragalaktikos palikimo tyrimo dalis (CANDELS), buvo naudotas naujas įrankis, sumontuotas į Hablo kosminį teleskopą. „Betarpės masės“ infraraudonųjų spindulių kamera pateikė detalią informaciją apie šviesos, sklindančios iš galaktikų, bangų ilgius. Spektroskopija leidžia tyrėjams išsklaidyti objekto šviesą į sudedamąsias spalvas. Dėl Hablo didelės kosminės raiškos, tyrėjai galėjo atskirti šviesos srautą nuo centrinės ir išorinės kiekvienos galaktikos dalies. Tai leido jiems nustatyti signalų kiekį, sklindančių iš centrinės juodosios skylės.

„Tai yra pirmasis tyrimas, galintis išanalizuoti neryškių juodųjų skylių mažose galaktikose egzistenciją praeityje,“ – teigia tyrimo bendraautorė Sandra Faber. „Dabar, tolimųjų galaktikų stebėjimai pastebimai sustiprino vietinius atradimus – tolimosios juodosios skylės aktyviai auga tik dideliose galaktikose. Turime galvosūkį: kas nutiko šioms „nykštukinėms“ galaktikoms dabar?“

Vienas iš galimų atvėjų, kad bent keletas iš jų yra dabartinių milžiniškų galaktikų pirmtakės. Kelios iš jų galėjo likti mažos, o kitos galėjo išaugti į kažką panašaus, kaip Paukščių Takas,“ – teigia Trump‘as.

Faber teigimu, abu atvėjai kelia dar daugiau klausimų. Norėdamos tapti dideliomis galaktikomis, „nykštukinės“ galaktikos turėtų augti daug didesniu greičiu, nei numato standartinis modelis. Jei jos būtų likusios mažos, netoliese esančios „nykštukinės“ galaktikos taip pat turėtų turėti centrines juodąsias skyles. „Turėtų būti daugybė mažų juodųjų skylių „nykštukinėse“ galaktikose, kurių niekas anksčiau nepastebėjo,“ – teigia Faber.

Trump‘as pastbėjo, kad tolimosios „nykštukinės“ galaktikos aktyviai kuria naujas žvaigždes. „Jų žvaigždžių kūrimo greitis yra 10 kartų didesnis, nei Paukščių Tako“ – teigia jis. „Tai turėtų sietis su aktyviu galaktikos branduoliu. Jei dujos gali suformuoti naują žvaigždę, jos taip pat gali maitinti ir juodąją skylę.“

Be Hablo stebėjimų, tyrėjai išgavo daugiau duomenų apie aktyvias juodąsias skyles galaktikose naudodami rentgeno spindulius. Tyrime dėmesys buvo sutelktas į 28 galaktikas mažame dangaus lopynėlyje, kuris žinomas kaip Labai Gilus Hablo Laukas. Dėl to, kad objektai buvo labai maži ir blankūs, Trump‘as sujungė visų 28 galaktikų duomenis, kad pagerintų signalo su triukšmu santykį.

„Tai yra galinga technika, kurią galėsime naudoti panašiuose tyrimuose ateityje su didesniais kiekiais objektų,“ – atskleidė Trump‘as.

Facebook komentarai: