kozmos.hr
Svemir

Malena galaksija s velikom crnom rupom u središtu?

objavljeno

Znanstvenici su otkrili da bi patuljasta galaksija Leo I u svome središtu mogla imati crnu rupu 16% veće mase od mase cijele galaksije!

Otkriće koje mijenja znanje o galaksijama

Mala galaksija koja kruži oko Mliječne staze, zvana Leo I, mogla bi skrivati ​​veliku tajnu. Naime, prema novoj analizi središnja regija Lava I ima – u usporedbi s masom galaksije – apsolutno čudovišnu supermasivnu crnu rupu. Crna rupa ima oko 16 posto veću masu od ukupne mase galaksije.

Mliječna staza i satelitska galaksija Leo I (ESA/Gaia/DPAC; SDSS)

Iako postoji velika granica nesigurnosti, rezultat je još uvijek veliko iznenađenje. Moguća prisutnost tako velike crne rupe u tako maloj galaksiji je iznenađujuća jer smo mislili da imamo prilično pouzdana pravila za omjer središnje crne rupe i njezine galaksije. No, ako se potvrdi, ova malena galaksija mogla bi nam reći nešto novo o tome kako se razvijaju i rastu galaksije i supermasivne crne rupe u njihovim središtima.

Važnost otkrića

Riječ je o prvom otkrivanju crne rupe u patuljastoj sferoidnoj galaksiji korištenjem prostorno riješene kinematike, a koja ima masu sličnu ukupnoj zvjezdanoj masi sustava.

U prostoru oko Mliječne staze (i oko drugih galaksija) postoji čitav roj patuljastih galaksija koje se – povremeno – sudaraju i međusobno apsorbiraju. Smatra se da je ovo važno sredstvo pomoću kojeg galaksije s vremenom postupno rastu. Međutim, nisu sve patuljaste galaksije izgrađene jednako, a njihovo proučavanje nam može pomoći razumjeti galaktičku raznolikost i kako se ti objekti formiraju.

Lav I, koji se nalazi oko 820.000 svjetlosnih godina od Zemlje, jedan je od takvih intrigantnih galaksija. Za razliku od većine satelita Mliječne staze otkriveno je da nema mnogo tamne tvari – izravno nevidljivog ‘gravitacijskog ljepila’ koje veže Svemir.

Iako ne možemo izravno ispitati tamnu tvar, možemo je mjeriti na temelju utjecaja koji ima na stvari koje možemo otkriti.

Istraživanje tamne tvari dovelo do otkrića

Astronomi na Sveučilištu Texas u opservatoriju McDonald u Austinu željeli su proučiti profil tamne tvari Lava I. ili način na koji se gustoća tamne tvari mijenja od središta galaksije do njezinih rubova.

Uzeli su nova opažanja Lava I. pomoću teleskopa Harlan J. Smith u McDonald opservatoriju, a zatim su te podatke i sofisticirane modele galaksije unijeli u superračunalo za analizu. Njihovi su rezultati pokazali da bi supermasivna crna rupa trebala vrebati u galaktičkom središtu.

Modeli pokazuju da vam treba crna rupa u središtu; zapravo vam ne treba puno tamne tvari. Imate vrlo malu galaksiju koja pada u Mliječnu stazu, a njena crna rupa je masivna otprilike kao i ona u središtu Mliječne staze. Omjer mase je apsolutno ogroman. Mliječna staza je dominantna galaksija, no crne rupe su usporedive!“ rekao je astronom Karl Gebhardt s UT Austina.

Češće nego smo mislili?

Iako trenutno nemamo „objašnjenja za ovu vrstu crne rupe u patuljastim sferoidnim galaksijama“, prema astronomici UT Austina Maríi José Bustamante, možda je to zapravo prilično česta pojava – naime, tri patuljaste galaksije otkrivene 2014. i 2017. godine pokazivale su slična svojstva.

Ovo bi moglo pomoći objasniti kako supermasivne crne rupe postaju tako supermasivne. Kada se dvije galaksije spoje, na kraju bi se trebale i njihove supermasivne crne rupe – što znači da bi patuljaste galaksije mogle hraniti crne rupe velikih.

„Ako je masa crne rupe Lava I. velika, to bi moglo objasniti kako crne rupe rastu u masivnim galaksijama“, rekao je Gebhardt.

Gaia otkrila da je većina nama susjednih galaksija ‘novopridošla’

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

M.J. Bustamante-Rosell et al., „Dynamical Analysis of the Dark Matter and Central Black Hole Mass in the Dwarf Spheroidal Leo I,“ The Astrophysical Journal 921/2 (2021).

Michelle Starr (4. prosinca 2021.), „A Tiny Galaxy Has an Unusually Large Black Hole And Scientists Aren’t Sure Why,“ sciencealert.com (pristup 14. prosinca 2021.)

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji - te uživa u gledanju svega povezanog sa Star Warsom.