Astronomové říkají, že supermasivní černé díry mohou být skutečně všude

Astronomové na univerzitě v Kalifornii, Berkeley, právě objevili rekordní supermasivní černou díru s hmotností odpovídající 17 miliardám sluncí, které sedí v jinak relativně prázdném prostoru vesmíru. Je to neobvyklé zjištění, že tyto neuvěřitelně mohutné nebeské jevy jsou ve skutečnosti běžnější, než si myslíme, a mohou být přítomny na nejnečekanějších místech.

„Tato statná černá díra je první svého druhu, která byla objevena mimo nejvíce přeplněné oblasti vesmíru,“ řekl astronom UCB Chung-Pei Ma, hlavní řešitel výzkumného týmu. Inverzní. Typicky, supermasivní černé díry velmi velkých hmot (kolem 10 miliard krát slunce) jsou umístěny v jádrech velkých galaxií, které jsou obvykle v oblastech galaktických shluků. „Tyto privilegované lokality jsou vzácné, takže tyto černé monstrum by mělo být také vzácné.“ Největší dosud supermasivní černá díra se nachází v galaxii NGC 4889 v klastru Coma a vrcholy ve 21 miliardách hmot.

Naproti tomu nová černá díra byla nalezena v galaxii vzdálené 200 miliónů světelných let zvané NGC 1600, což je daleko daleko od klastru Coma, jak se můžete dostat. Je to hodně jako ostatní 99,98 procenta vesmíru - to je většinou prázdný prostor. A najít černou díru jen několik miliard slunečních hmot plachý z NGC 4889 monstrum v takovém regionu je naprosto nečekané.

Věci jsou také velkým cizincem, když uvažujete o tom, co vlastně znamenají odhady solární hmoty těchto supermasivních černých děr. Horní limit černé díry NGC 4889 je 21 miliard slunečních hmot, ale dolní hranice je ve skutečnosti 3 miliardy. Černá díra NGC 1600 je přesněji řečeno mezi 15,5 až 18,5 miliardami solárních hmot.

To vše vyvolává otázku: je supermasivní černá díra NGC 1600 jen jednorázovou výjimkou, nebo je to realističtější ilustrace toho, jak mnohem častější jsou supermasivní černé díry na světě?

V případě NGC 1600 se graf o něco více zhušťuje. Hvězdy kolem této galaxie se pohybují, jako by černá díra byla binární (tj. Dvě černé díry obíhající kolem sebe v galaktickém jádru). Binární černé díry jsou považovány za velmi běžné ve velkých galaxiích, protože galaxie rostou kombinací s jinými galaxiemi. Pokud má každý svou vlastní černou díru, obě se spojí do středu nové galaxie a oběžné dráhy se navzájem sbíhají, dokud se neporazí.

To by mohlo být to, co se hraje s NGC 1600. A je tu velký důvod, proč by se Ma a její kolegové měli zajímat: pokud centrum skutečně bývalo párem černých děr, které se spojily, tato událost by mohla způsobit gravitační vlny, které by mohly být detekován.

„To by byla supermasivní verze černé binární binárky detekované LIGO před dvěma měsíci,“ říká Ma. Vyzařované vlny by byly bohužel na frekvencích mnohem nižších, než jsou cílené LIGO a nadcházející mise eLISA, jakož i další projekty gravitačních vln.

Nicméně, nové poznatky by možná překonaly scénář, který většina vědců studujících černé díry doposud sledovala. „Vztah mezi černými dírami a jejich hostitelskými galaxiemi je složitější a závisí také na historii krmení černou dírou.“ Říká Ma. „Nalezení více těchto černých děr bude formovat naše chápání souhry černých děr a galaxií a toho, jak se chovaly během fáze kvazaru v mladém vesmíru.“