Într-un nou studiu condus de astronomul de la Universitatea Centrală Lancashire. Mulți ani, astronomii au crezut că găurile negre au preluat masă când galaxiile lor gazdă s-au contopit, însă acum noile tehnici de modelare arată că găurile negre din galaxiile spiralate sunt obligate să ia masă.
„Observațiile recente ale Telescopului Spațial Hubble (HST) au relevat că majoritatea nucleelor galactice active (AGN) sunt rezidente în galaxii cu discuri izolate, contrar așteptării obișnuite ca AGN să fie declanșate de fuziuni.” spune Debattista. „Aici dezvoltăm un nou test al evoluției cosmice a găurilor negre supermasive (SMBHs) în galaxiile de disc, luând în considerare populația locală a SMBHs. Arătăm că creșterea substanțială a SMBH în galaxiile spirală este necesară pe măsură ce discurile se adună. ”
Cu o pondere de la un milion la un miliard de ori mai mare decât a Soarelui, găurile negre situate în miezul majorității galaxiilor par să câștige la rate mult mai rapide decât se așteptau. Acestea nu sunt doar excepții - mai mult ca reguli. Chiar și gaura neagră de la Calea Lactee ar putea câștiga la fel de multă masă ca Soarele la fiecare 3.000 de ani. Observațiile anterioare au arătat o creștere în timpul evenimentelor de coliziune, când cantități uriașe de gaz în jurul găurii negre devin intens fierbinți și strălucesc ca un nucleu galactic activ. Acesta este un proces care poate fi observat până la primele formațiuni din Universul nostru. Cu toate acestea, aceste noi simulări oferă o perspectivă asupra creșterii la scară largă fără a fi nevoie de violență.
„Eșantionul selectat de raze X de luminozitate moderată AGN constă din mai mult de 50% galaxii de disc, fuziunile în curs de desfășurare fiind evidente mai des decât în galaxiile neactive." explică echipa de cercetare. „Unii arată că chiar și cvasarele foarte obscure sunt găzduite în mare parte de discuri, nu de fuziuni. Studii de formare a stelelor folosind Herschel descoperi că ratele specifice de formare de stele ale gazdelor AGN selectate cu raze X nu sunt diferite de cele ale galaxiilor inactive, indicând, de asemenea, că gazdele AGN nu suferă comportamente fundamental diferite "
Aceste tehnici de modelare, combinate cu observațiile actuale făcute cu Telescopul spațial Hubble, dau credință teoriei conform căreia găurile negre pot câștiga o masă semnificativă chiar și în galaxiile spiralate „liniștite”. De fapt, există o posibilitate puternică ca AGN-urile prezente în unele galaxii spirală să poată depăși chiar fuziunile galaxiei. Pentru a face acest concept și mai interesant, astronomii anticipează un eveniment la sfârșitul acestui an în propria noastră galaxie - un eveniment în care un nor de gaz de lângă nucleul Căii Lactee va întâlni propria noastră gaură neagră centrală. Conform prezicerilor, gaura noastră neagră poate prelua până la 15 mase de Pământ într-o perioadă de 10 ani de la acest nor.
Totuși, acest concept de creștere a găurii negre nu este cu totul nou. Conform altor cercetări efectuate cu Telescopul Spațial Hubble și conduse de Dr. Stelios Kazantzidis de la Universitatea de Stat din Ohio și profesorul Frank C. van den Bosch de la Universitatea Yale, acestea au identificat anterior proprietățile de masă ale găurilor negre - făcând predicții de mărime care foloseau viteza. de stele care locuiesc în galaxii. În acest caz, echipa a respins ipotezele anterioare conform cărora găurile negre nu au putut să crească în timp ce galaxia gazdă crește. Comparația lor dintre galaxiile spirală și eliptică „s-a constatat că nu există nicio nepotrivire între cât de mari sunt găurile lor negre”. Aceasta înseamnă că găurile negre vor câștiga în creștere în masă în același ritm ca galaxia în sine.
„Aceste simulări arată că nu se mai poate argumenta că găurile negre din galaxiile spirală nu cresc eficient. ”Comentează Debattista cu privire la această nouă cercetare. „Simulările noastre ne vor permite să ne perfecționăm înțelegerea modului în care au crescut găurile negre în diferite tipuri de galaxii.”
