Bbabo NET

Nauka & Technologia Wiadomości

Astronomowie odkryli czarną dziurę, która zawiera 200 000 mas Słońca zakopanego w gazie

Astronomowie odkryli czarną dziurę, która zawiera 200 000 mas Słońca pochowanego w gazie i pyle w galaktyce Mrk 462.

Czarne dziury są niezwykle gęste, a przyciąganie grawitacyjne jest tak gwałtowne, że nawet światło nie ucieka. Cygnus X-1 to największa znana czarna dziura o masie gwiazdowej w Drodze Mlecznej i jedno z najsilniejszych źródeł promieniowania rentgenowskiego widzianych z Ziemi.

Istnieją trzy kategorie czarnych dziur. Najmniejsze, jak "Jednorożec", to tak zwane czarne dziury o masie gwiazdowej, powstałe w wyniku grawitacyjnego kolapsu pojedynczej gwiazdy. Istnieją olbrzymie „supermasywne” czarne dziury, takie jak ta w centrum naszej galaktyki, 26 000 lat świetlnych od Ziemi, która ma masę cztery miliony razy większą od Słońca. Odkryto również kilka czarnych dziur o masie pośredniej, z masami gdzieś pomiędzy.

Mrk 462 zawiera tylko kilkaset milionów gwiazd, co czyni go galaktyką karłowatą. Natomiast nasza Droga Mleczna jest domem dla kilkuset miliardów gwiazd. Jest to jeden z pierwszych przypadków, kiedy w galaktyce karłowatej znaleziono mocno zakopaną lub „zasłoniętą” supermasywną czarną dziurę.

Odkrycie tej supermasywnej czarnej dziury w stosunkowo małej galaktyce może pomóc astronomom rozwikłać tajemnicę otaczającą wzrost największych czarnych dziur. Zidentyfikowali go za pomocą Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra NASA.

„Ta czarna dziura w Mrk 462 jest jedną z najmniejszych supermasywnych lub potwornych czarnych dziur” – powiedział Jack Parker z Dartmouth College w New Hampshire, który prowadził badania z kolegą Ryanem Hickoxem, również z Dartmouth. „Czarne dziury, takie jak ta, są niezwykle trudne do znalezienia”.

Niezwykle duża intensywność wysokoenergetycznych promieni rentgenowskich w porównaniu z niskoenergetycznymi promieniami rentgenowskimi, wraz z porównaniami z danymi na innych długościach fal, wskazuje, że czarna dziura Mrk 462 jest mocno przesłonięta przez gaz.

„Ponieważ zakopane czarne dziury są jeszcze trudniejsze do wykrycia niż te odsłonięte, znalezienie tego przykładu może oznaczać, że istnieje o wiele więcej galaktyk karłowatych z podobnymi czarnymi dziurami” – powiedział Hickox.

„Jest to ważne, ponieważ może pomóc odpowiedzieć na ważne pytanie w astrofizyce: w jaki sposób czarne dziury stały się tak duże tak wcześnie we wszechświecie?”

Duża część galaktyk karłowatych z supermasywnymi czarnymi dziurami sprzyja poglądowi, że małe nasiona czarnych dziur z najwcześniejszej generacji gwiazd rosły zdumiewająco szybko, tworząc miliard obiektów o masie Słońca we wczesnym wszechświecie.

Mniejszy ułamek przechyliłby szalę na korzyść pomysłu, że czarne dziury rozpoczęły życie z wagą dziesiątek tysięcy Słońc.

Oczekiwania te mają zastosowanie, ponieważ warunki niezbędne do bezpośredniego kolapsu z gigantycznego obłoku do średniej wielkości czarnej dziury powinny być rzadkie, więc nie oczekuje się, aby duża część galaktyk karłowatych zawierała supermasywne czarne dziury.

Z drugiej strony, w każdej galaktyce oczekuje się czarnych dziur o masach gwiazdowych.

„Nie możemy wyciągnąć mocnych wniosków z jednego przykładu, ale ten wynik powinien zachęcić do znacznie szerszych poszukiwań zakopanych czarnych dziur w galaktykach karłowatych” – powiedział Parker. „Jesteśmy podekscytowani tym, czego możemy się nauczyć”.

Astronomowie odkryli czarną dziurę, która zawiera 200 000 mas Słońca zakopanego w gazie