Hubble: Śpiący gigant w centrum NGC 4889

heic1602a

Łagodny wygląd NGC 4889 mógłby zmylić nic nie podejrzewającego obserwatora. Jednak eliptyczna galaktyka przedstawiona na powyższych zdjęciu wykonanym za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a skrywa ciemny sekret. W jej sercu czai się jedna z najmasywniejszych, kiedykolwiek odkrytych czarnych dziur.

Znajdująca się około 300 milionów lat świetnych w Gromadzie Coma, gigantyczna galaktyka eliptyczna NGC 4889, najjaśniejsza i największa galaktyka na tym zdjęciu stanowi dom dla rekordowo-masywnej supermasywnej czarnej diury. Dwadzieścia jeden miliardów razy masywniejsza od Słońca czarna dziura ma horyzont zdarzeń o  15 razy większy od promienia orbity Neptuna. Dla porównania supermasywna czarna dziura znajdująca się w centrum naszej galaktyki Drogi Mlecznej ma masę około czterech milionów razy większą od masy Słońca i horyzont zdarzeń rozciągający się na zaledwie 20% promienia orbity Merkurego.

NGC 4889 widziana z obserwatoriów naziemnych

Jednak dobre czasy gdy czarna dziura w NGC 4889 pożerała gwiazdy i pochłaniała pył już się skończyły. Astronomowie uważają, że gigantyczna czarna dziura przestała nabierać masy i aktualnie odpoczywa po sporej uczcie. Otoczenie we wnętrzu galaktyki jest tak spokojne, że z pozostałości gazu zaczęły powstawać nowe gwiazdy, które niezaburzone krążą wokół czarnej dziury.

Gdy supermasywna czarna dziura we wnętrzu NGC 4889 była aktywna, była zasilana w procesie gorącej akrecji. Gdy materia galaktyki — taka jak gaz, pył i inne — powoli opadały w kierunku czarnej dziury, stopniowo tworzyły dysk akrecyjny wokół niej. Okrążając czarną dziurę ten dysk materii przyspieszany był przez potężne przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury i podgrzewany do milionów stopni. Owa podgrzana materia powodowała powstawanie gigantycznych i bardzo energetycznych dżetów. W okresie aktywności astronomowie sklasyfikowaliby NGC 4889 jako kwazar, a dysk wokół czarnej dziury w tej galaktyce emitowałby tysiąc razy więcej energii niż cała Droga Mleczna.

Choć niemożliwym jest bezpośrednie obserwowanie czarnej dziury — z uwagi na fakt, że światło nie może uciec przed jej przyciąganiem grawitacyjnym — jej masa może być określona w sposób pośredni. Przy wykorzystaniu instrumentów zainstalowanych na teleskopach Keck II oraz Gemini North, astronomowie zmierzyli prędkości gwiazd poruszających się wokół centrum NGC 4889. Owe prędkości – zależne od masy obiektu, który okrążają – ujawniły potężną masę supermasywnej czarnej dziury.

Źródło: NASA / ESA / Hubble