Astronomi su otkrili da su supermasivne crne rupe, koje su prekrivene prašinom, sklonije rastu i oslobađanju goleme količine energije kada se nalaze unutar galaksija koje bi mogle sudariti s obližnjom galaksijom. Novo istraživanje, koje je predvodio tim sa Sveučilišta u Newcastleu, objavljeno je u Mjesečnim obavijestima Kraljevskog astronomska društva.
Galaksije, uključujući i našu Mliječnu stazu, u svojim centrima sadrže supermasivne crne rupe. One imaju mase ekvivalentne milijunima, ili čak milijardama, puta veće od mase našeg Sunca. Ove crne rupe rastu ‘jedući’ plin koji na njih pada. Međutim, ono što plin dovodi dovoljno blizu crnim rupama da se to dogodi još je uvijek misterij. Jedna mogućnost je da se, kada su galaksije dovoljno blizu jedna drugoj, one vjerojatno gravitacijski privlače i ‘spajaju’ u jednu veću galaksiju.
U završnim fazama svog putovanja u crnu rupu, plin svijetli i proizvodi golemu količinu energije. Obično se ta energija detektira pomoću vidljive svjetlosti ili rendgenskih zraka. Međutim, astronomi koji su proveli ovo istraživanje mogli su otkriti rast crnih rupa samo pomoću infracrvene svjetlosti. Tim je koristio podatke s mnogih različitih teleskopa, uključujući Hubbleov svemirski teleskop i infracrveni svemirski teleskop Spitzer.
Nova tehnika
Istraživači su razvili novu tehniku za određivanje vjerojatnosti da su dvije galaksije vrlo blizu jedna drugoj i da se očekuje njihov sudar u budućnosti. Primijenili su ovu novu metodu na stotine tisuća galaksija u dalekom svemiru (gledajući galaksije formirane 2 do 6 milijardi godina nakon Velikog praska) u pokušaju da bolje razumiju takozvano ‘kosmičko podne’, vrijeme kada se očekuje da je većina rasta galaksija i crnih rupa u svemiru odvijala.
Razumijevanje kako su crne rupe rasle tijekom tog vremena ključno je u suvremenim istraživanjima galaksija, posebno jer nam može pružiti uvid u supermasivnu crnu rupu unutar Mliječne staze, i kako se naša galaksija razvijala tijekom vremena.
Teško ih je otkriti
Budući da su tako daleko, samo mali broj galaksija iz kosmičkog podneva zadovoljava potrebne kriterije za dobivanje preciznih mjerenja njihovih udaljenosti. To znači da je vrlo teško otkriti s visokom preciznošću jesu li bilo koje dvije galaksije blizu jedna drugoj.
Ova studija predstavlja novu statističku metodu za prevladavanje prethodnih ograničenja u mjerenju preciznih udaljenosti galaksija i supermasivnih crnih rupa u kosmičkom podnevu. Primjenjuje statistički pristup za određivanje udaljenosti galaksija koristeći slike na različitim valnim duljinama i eliminira potrebu za spektroskopskim mjerenjima udaljenosti za pojedine galaksije.
James Webb
Podaci koji će stići s James Webb svemirskog teleskopa u nadolazećim godinama očekuju da će revolucionirati studije u infracrvenom i otkriti još više tajni o tome kako ove prašnjave crne rupe rastu. Sean Dougherty, postdiplomski student na Sveučilištu u Newcastleu i glavni autor rada, kaže: “Naš novi pristup gleda na stotine tisuća udaljenih galaksija sa statističkim pristupom i pita koliko je vjerojatno da su bilo koje dvije galaksije blizu jedna drugoj i stoga vjerojatno na putu sudara.”
Dr. Chris Harrison, koautor studije, kaže: “Ove supermasivne crne rupe vrlo je teško pronaći jer je rendgenska svjetlost, koju su astronomi obično koristili za pronalazak ovih rastućih crnih rupa, blokirana i naši teleskopi je ne detektiraju. Ali te iste crne rupe mogu se pronaći pomoću infracrvene svjetlosti, koju proizvodi vruća prašina koja ih okružuje.”
Dodaje: “Teškoća u pronalaženju ovih crnih rupa i u uspostavljanju preciznih mjerenja udaljenosti objašnjava zašto je prethodno bilo izazovno utvrditi ove udaljene galaksije ‘kosmičkog podneva’. S JWST-om očekujemo pronaći mnogo više ovih skrivenih rastućih crnih rupa. JWST će biti mnogo bolji u njihovom pronalaženju, stoga ćemo imati mnogo više za proučavanje, uključujući one koje su najteže pronaći. Od tuda, možemo učiniti više da razumijemo prašinu koja ih okružuje i otkrijemo koliko ih je skriveno u udaljenim galaksijama.”
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
