Dacă contemplarea marii dimensiuni a obiectelor astronomice te face să te simți mai degrabă pătrunzător și nesemnificativ, atunci această nouă descoperire te va face să te simți pozitiv infinitesimal.
Este aproape imposibil să ne imaginăm un obiect atât de mare: o gaură neagră super masivă, care este de 40 de miliarde de ori mai masivă decât Soarele nostru. Dar acolo este, așezat în centrul unei galaxii eliptice super-gigant, numită Holmberg 15A. Holmberg 15A se află la aproximativ 700 de milioane de ani lumină distanță, în centrul clusterului galaxiei Abell 85.
Acest aspect a fost în părul încrucișat al astronomilor. Anterior, masa sa a fost estimată la 310 miliarde de ori mai mare decât a Soarelui, o dimensiune aproape de neconceput. Dar această estimare s-a bazat pe măsurători indirecte. În acest nou studiu, astronomii au urmărit mișcarea stelelor în jurul găurii negre și au venit cu 40 de miliarde de ori mai mult decât masa Soarelui.
Întrucât această nouă măsurare se bazează pe observație directă, este mai precisă.
Studiul care conține această nouă măsurare a fost trimis la The Astrophysical Journal, dar nu a fost încă revizuit de la egal la egal. Se intitulează „O gaură neagră de masă solară de 40 de miliarde în miezul extrem al Holm 15A, galaxia centrală a Abell 85”.
Lucrarea se bazează pe doar două nopți de observații cu instrumentul Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) de pe foarte mare telescop ESO (VLT) al Observatorului Paranal din nordul Chile. Folosind modele și observații, echipa de astronomi din spatele acestei lucrări a observat cinemica stelară a stelelor care orbita gaura. Ei spun că această gaură neagră este un record-breaker. „… SMBH din centrul Holm 15A este cea mai masivă gaură neagră determinată dinamic de până acum.”
Pentru a fi clar, acesta nu este cel mai masiv SMBH găsit vreodată. Acest titlu, deocamdată, aparține Holei Negre Ultra Massive (UMBH) din centrul TON 618, un quasar extrem de luminos la peste 10 miliarde de ani lumină. Acest behemoth este de 66 miliarde de ori mai masiv decât Soarele. Dar UMBH a fost măsurat indirect, astfel încât măsurarea masei sale ar putea fi revizuită.
Este dificil să ne imaginăm ceva de 40 de miliarde de ori mai masiv decât Soarele. Pentru a pune în perspectivă, imaginați-vă acest SMBH situat în centrul sistemului nostru solar, unde se află Soarele. Dacă ar fi acolo, atunci s-ar extinde la Pluto și mult mai departe.
Pluton este la aproximativ 40 de unități astronomice (AU) distanță de Soare. Și centura Kuiper se extinde la aproximativ 50 UA. Heliopauză este la aproximativ 123 UA de Soare. Dar acest SMBH s-ar extinde până la aproximativ 790 de AU. Acesta se apropie de începutul Oort Cloud, care începe undeva în jurul a 1000 de AU.
Nu este doar dimensiunea SMBH care este remarcabilă. Conform altor metode de măsurare, este chiar mai mare decât se aștepta. "SMBH-ul Holm 15A nu este doar cel mai masiv până în prezent, ci este de asemenea de patru până la nouă ori mai mare decât se aștepta, având în vedere masa stelară bombată a galaxiei și dispersia vitezei stelare a galaxiei", au spus autorii în ziarul lor.
Dar cum a ajuns acest SMBH atât de mare?
Probabil s-a format atunci când două galaxii de tip timpuriu (ETG) s-au contopit. În acest caz, ambele ETG-uri ar fi avut nuclee epuizate, ceea ce înseamnă că nu există prea multe stele acolo. Acest tip de fuziune este probabil rar, în opinia autorilor, și explică de ce această bestie este atât de remarcabilă.
De asemenea, este posibil ca SMBH-ul lui Holm 15A să fie rezultatul unei fuziuni între mai mult de două ETG-uri. „... dacă Holm 15A a cunoscut o evoluție accelerată timpurie în trecut, atunci ar putea fi bine că nu a fost implicată doar o gaură neagră binară, ci posibil un scenariu mai complicat cu multiple găuri negre.”
Echipa de astronomi intenționează să își continue activitatea. Ei cred că analiza lor detaliată poate dezvălui mai multe informații despre istoria de fuziune a galaxiilor masive și gaurile negre din centrele lor.
„Momentan, Holm 15A este doar primul ETG masiv cu un nucleu aproape exponențial, care a fost investigat dinamic în detaliu. Modelele dinamice și descompunerile fotometrice ale altor galaxii similare ar putea ajuta la o mai mare lumină asupra întrebărilor legate de formarea și evoluția lor. "
Este posibil să găsim în continuare găuri negre mai mari și mai mari și va trebui să continuăm să inventăm nume noi pentru categoriile de mărimi. Am avut găuri negre, apoi gauri negre super masive și acum găuri negre ultra masive.
Unii astrofizici spun că există probabil o limită la cât de mare poate avea o gaură neagră înainte ca discul său de gaz să se prăbușească și să nu mai crească. Această limită este de aproximativ 50 de miliarde de mase solare. Dar dacă două găuri negre se îmbină, care au atins deja această limită, poate fi posibil un UMBH de până la 100 de miliarde de mase solare.
Este aproape de neconceput. Și dacă trei găuri negre s-ar putea contopi, ce înseamnă asta pentru limitele de masă ale găurilor negre?
În orice caz, trebuie depuse o mulțime de lucrări înainte de a înțelege cu adevărat de unde vin acești behemoti și cât de masivi pot fi. Observatorul LIGO a detectat 10 fuziuni de perechi de găuri negre din 2018 și spun că, în cele din urmă, ar putea detecta una pe săptămână. Prin urmare, nu lipsesc oportunitățile de a le studia.
Mai Mult:
- Lucrare de cercetare: O MĂNĂTURĂ SOLARĂ DE 40 DE MILIOANE DE MASĂ NEGRU ÎN COREA EXTREMĂ A HOLM 15A, GALAXIA CENTRALĂ A ABELL 85
- New Scientist: Găurile negre au o dimensiune de 50 de miliarde de sori
- Space Magazine: Așa cum era de așteptat, noul LIGO modernizat găsește o fuziune cu găuri negre în fiecare săptămână
- Revista spațială: Astronomii Vezi dovezi ale găurilor negre supermasive care se formează direct în Universul timpuriu
- Video Magazine de spațiu: găuri negre supermasive sau galaxiile lor? Care a venit mai întâi?
