Analizując dane pochodzące z dużego przeglądu nieba astronomowie znaleźli ponad setkę małych galaktyk karłowatych, których własności wskazują na to, że we wnętrzu każdej z nich znajduje się masywna czarna dziura. Odkrycie to podważa dotychczasowe założenie, że tylko znacznie większe galaktyki mogą „gościć” takie potwory, ale dzięki temu może uda się rozwiązać problem skąd pochodzą takie masywne czarne dziury i jak rozwijały się we wczesnym Wszechświecie.
„Dzięki temu odkryciu dowiedzieliśmy się, że również małe galaktyki mogą posiadać masywne czarne dziury i liczba tych galaktyk jest znacznie większa niż pierwotnie przypuszczano. To bardzo ekscytujące, ponieważ te małe galaktyki mogą dostarczyć wskazówek na temat pochodzenia masywnych czarnych dziur” tłumaczy Amy Reines z NRAO (National Radio Astronomy Observatory).
Czarne dziury to obiekty koncentrujące masę tak gęstą, że nawet światło nie może uciec jej przyciąganiu grawitacyjnemu. Prawie wszystkie duże galaktyki posiadają w swoich wnętrzach supermasywne czarne dziury, których masa milion, a nawet miliard razy, przewyższa masę Słońca. Dotychczas uważano jednak, że małe galaktyki takich czarnych dziur nie posiadają.
Naukowcy analizując dane z przeglądu Sloan Digital Sky Survey odkryli 100 galaktyk karłowatych, których emisja promieniowania wskazuje na obecność masywnej czarnej dziury aktywnie karmionej materią. Galaktyki te rozmiarem przypominają Obłoki Magellana, czyli karłowate satelity Drogi Mlecznej, i do tej pory uważano, że tego typu obiekty są za małe by móc posiadać masywne czarne dziury w swoich wnętrzach.
Dzięki wieloletnim badaniom astronomom udało się ustalić, że wśród pobliskich galaktyk istnieje zależność między masą centralnej czarnej dziury a masą zgrubienia centralnego. Taka relacja sugeruje, że ewolucja zgrubienia centralnego galaktyki i czarnej dziury jest w jakiś sposób ze sobą powiązana.
Dzisiejsze duże galaktyki posiadają czarne dziury o masach od miliona do miliarda mas Słońca. Nowo odkryte galaktyki karłowate w swoich centrach goszczą czarne dziury o masach około 100 000 mas Słońca. Takie supermasywne i masywne czarne dziury różnią się od tych o masach gwiazdowych (od kilku do kilkudziesięciu mas Słońca), które są efektem kolapsu masywnej gwiazdy. Naukowcy nadal jednak nie wiedzą jak powstają masywne czarne dziury – czy są one pozostałościami po potężnych pierwotnych gwiazdach, czy może rezultatem jakiegoś procesu zlewania się wielu mniejszych czarnych dziur? Na pewno jednak odkrycie czarnych dziur w galaktykach karłowatych zbliża nas do rozwikłania tej zagadki.
Źródło: Hubert Siejkowski | phys.org
Na zdjęciu: Galaktyka karłowata NGC 4395 znajdująca się w odległości 13 milionów lat świetlnych o Ziemi, to jedna z małych galaktyk, która posiada czarną dziurę o masie około 300 000 mas Słońca. Do tej pory uważano, że tego typu galaktyki są za małe, by mogły posiadać w swoich wnętrzach masywne czarne dziury.
Źródło: David W. Hogg, Michael R. Blanton, and the Sloan Digital Sky Survey Collaboration; NRAO/AUI/NSF.
(Tekst ukazał się pierwotnie w Serwisie edukacyjnym PTA Orion, którego zasoby zostały włączone do portalu Urania)
