Galaktyka i jej trzydziestokrotnie za duża czarna dziura

dnia 24/09/2015

blackholeis3

Centralna supermasywna czarna dziura w niedawno odkrytej galaktyce jest dużo większa niż powinna według aktualnych teorii ewolucji galaktyk. Nowe badania przeprowadzone przez astronomów z Keele University oraz University of Central Lancashire wskazują, że czarna dziura jest znacznie większa niż powinna jeżeli spojrzymy na masę galaktyki wokół niej. Naukowcy opublikowali wyniki swoich badań w artykule, który został opublikowany w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Galaktyka SAGE0536AGN została odkryta za pomocą kosmicznego teleskopu Spitzer w zakresie podczerwonym. Galaktyka istniejąca od 9 miliardów lat zawiera aktywne jądro galaktyczne (AGN) – niesamowicie jasny obiekt powstający wskutek akrecji gazu przez centralną supermasywną czarną dziurę. Gaz jest przyspieszany przez grawitację czarnej dziury do ogromnych prędkości i zaczyna emitować promieniowanie.

Teraz zespół naukowców potwierdził także obecność czarnej dziury poprzez pomiar prędkości gazu wirującego wokół niej. Korzystając z Southern African Large Telescope (SALT) naukowcy zaobserwowali, że linia emisyjna wodoru w widmie galaktyki jest poszerzona przez efekt Dopplera. Stopień poszerzenia wskazuje, że gaz porusza się z dużą prędkością – to efekt silnego pola grawitacyjnego czarnej dziury.

Dane te zostały wykorzystane do obliczenia masy czarnej dziury: im masywniejsza czarna dziura tym szersza linia emisyjna. Czarna dziura w SAGE0536AGN jak się okazało ma masę rzędu 350 milionów mas Słońca. Jednak masa samej galaktyki uzyskana w pomiarach ruchu jej gwiazd została oszacowana na 25 miliardów mas Słońca. To siedemdziesiąt razy więcej niż masa czarnej dziury, a mimo to czarna dziura wciąż jest trzydzieści razy większa niż oczekiwano dla tego rozmiaru galaktyki.

„Galaktyki charakteryzują się olbrzymią masą, tak samo jak czarne dziury w ich centrach. Jednak ta jest zdecydowanie za duża jak na tą galaktykę – teoretycznie nie ma możliwości, żeby była aż tak duża,” mówi dr Jacco van Loon, astrofizyk z Keele University oraz główny autor artykułu.

W zwykłych galaktykach czarna dziura rośnie w tym samym tempie co cała galaktyka, jednak w SAGE0536AGN czarna dziura rosła dużo szybciej lub sama galaktyka przedwcześnie przestała się rozrastać. Z uwagi na fakt, że ta galaktyka została odkryta przez przypadek, możliwe jest, że więcej takich obiektów czeka na odkrycie. Czas pokaże czy SAGE0536AGN jest wyjatkowa czy też jest pierwszym odkrytym przykładem nowej klasy galaktyk.

Więcej informacji:

http://mnras.oxfordjournals.org/content/453/3/2341

Dodaj komentarz