Dodano: 23 styczeń 2020r.

Astronomowie znaleźli czarne dziury wędrujące po obrzeżach galaktyk karłowatych

Astronomowie dostrzegli w galaktykach karłowatych oddalonych od Ziemi o miliardy lat świetlnych supermasywne czarne dziury. Na uwagę zasługuje jednak to, że nie znajdują się one w centrach swoich galaktyk, ale poruszają się po ich obrzeżach.

Czarna dziura

 

Nowe badania prowadzone na Montana State University (MSU) ujawniły kilkanaście supermasywnych czarnych dziur w galaktykach karłowatych. Do niedawna uważano, że galaktyki te są zbyt małe, by pomieścić takie potwory. Ale to nie było jedyne zaskoczenie. Zdecydowanie bardziej zdumiała badaczy lokalizacja czarnych dziur.

Wędrujące czarne dziury

W badaniach prowadzonych pod kierunkiem Amy Reines, astrofizyk z MSU, dokładnie przyjrzano się 111 galaktykom karłowatych znajdującym się w odległości miliarda lat świetlnych od Ziemi. Uczeni skorzystali z obserwatorium radioastronomicznego Very National Array, które znajduje się na równinach Nowego Meksyku. Zespół Reines zidentyfikował 13 galaktyk, w których „prawie na pewno” znajdują się supermasywne czarne dziury. Ale uczeni znaleźli je w dość zaskakującym miejscu.

- Wszystkie czarne dziury, które wcześniej znalazłam, znajdowały się w centrach galaktyk, ale te krążą po obrzeżach swoich galaktyk. Byłam zdumiona, kiedy to zobaczyłam – powiedziała Reines.

Czarne dziury to niewiarygodnie gęste obszary przestrzeni, gdzie siły grawitacji są wystarczająco silne, aby przechwycić światło. Te mniejsze mają masę około 10 mas naszego Słońca i powstają w wyniku kolapsu masywnych gwiazd. Supermasywne czarne dziury mają masę sięgającą milionów, a nawet miliardów mas naszego Słońca. Te potwory ukrywają się w centrach galaktyk, przynajmniej tak sądzono do tej pory.

W naszej galaktyce, Drodze Mlecznej, która składa się z około 100, a być może nawet 400 miliardów gwiazd, także znajduje się supermasywna czarna dziura. W centrum Drogi Mlecznej zlokalizowany jest Sagittarius A*. Jednak galaktyki karłowate, znacznie mniejsze od naszej galaktyki, mające zaledwie kilka miliardów gwiazd, są pozbawiona takich potworów. Tak uważano do 2011 roku, kiedy to zespół Reines odkrył pierwszą masywną czarną dziurę w galaktyce karłowatej.

Nowe pole badań

Odkrycie z 2011 roku zachęciło astronomów do dalszych poszukiwań, czego wynikiem jest odkrycie supermasywnych czarnych dziur poruszających się po obrzeżach swoich galaktyk karłowatych. Uczeni sądzą, że czarne dziury w jednych z najmniejszych galaktyk, mogą mieć masę nawet 400 tys. mas naszego Słońca.

Wyniki obserwacji zespołu astronomów, które ukazały się na łamach pisma „The Astrophysical Journal”, potwierdzają symulacje komputerowe wykonane przez Jillian Bellovary z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej. Symulacje wskazywały, że czarne dziury mogą często znajdować się poza centrum w galaktykach karłowatych. Wynika to ze sposobu, w jaki galaktyki karłowate oddziałują ze swoim otoczeniem podczas ruchu w przestrzeni. Odkrycia mogą zmienić sposób, w jaki naukowcy poszukują czarnych dziur w galaktykach karłowatych.

- Musimy rozszerzyć poszukiwania, aby objąć całą galaktykę, a nie tylko jądra, w których wcześniej spodziewaliśmy się czarnych dziur - powiedziała Reines. - Istnieje wiele możliwości dokonywania nowych odkryć. Badania czarnych dziur w galaktykach karłowatych to nowe pole. Ludzie są z pewnością oczarowani czarnymi dziurami. To tajemnicze i fascynujące obiekty – przyznała.

Odkrycie zespołu Reines niejako otwierają nowe obszary astrofizyki. - Kiedy nowe odkrycia psują nasze obecne rozumienie tego, jak funkcjonują konkretne obiekty, zaczynamy zadawać jeszcze więcej pytań niż wcześniej - powiedziała w komentarzu Yves Idzerda, również z MSU.

 

Źródło: Montana State University