Uczeni z Obserwatorium Carnegie w Pasadenie w Kalifornii stwierdzili w czasie pojedynczej obserwacji gromady galaktyk sześć razy większą niż przewidywana liczbę aktywnych, supermasywanych czarnych dziur. Odkrycie to pociąga za sobą konsekwencje dotyczące teorii wzrostu centralnych czarnych dziur w starych galaktykach.

Odkrycie to sugeruje, że aktywne czarne dziury mogą występować w starych, czerwonych galaktykach tak często, jak w młodych, niebieskich. Jest to zaskakujący dla wielu uczonych wynik. Odkrycie zostało dokonane za pomocą satelitarnego obserwatorium rentgenowskiego Chandra i 6,5-metrowego teleskopu w obserwatorium Las Campanas w Chile obserwującego w promieniowaniu widzialnym.

Zmienia to nasz sposób patrzenia na gromady galaktyk, jako na domu spokojnej starości dla starych i cichych czarnych dziur” – powiedział dr Paul Martini, główny autor pracy opisującej wyniki obserwacji (ukazała się ona 10 września w Astrophysical Journal Letters). “Pytanie brzmi: W jaki sposób te czarne dziury staja się jasnymi źródłami promieniowania X, podobnego do tego, które emitują młodsze galaktyki?“.

Najważniejszą cechą tych czarnych dziur jest silne promieniowanie X z ich jąder. Jeśli jądra te są przesłonięte, stają się one niewykrywalne w promieniowaniu radiowym, podczerwonym i optycznym.

Promieniowanie X może penetrować zakrywający jądro gaz i pył podobnie, jak penetruje ono nasze ciało dając obraz złamanych kości” – powiedział współautor pracy, dr Dan Kelson. “Dzięki Chandrze możemy patrzeć przez pył i gaz. Odkryliśmy, że nawet stare, liczące 10 miliardów lat galaktyki zawierają wciąż aktywne czarne dziury ściągające na siebie znaczne ilości otaczającego je gazu. Ten rodzaj aktywności nie był dotychczas znany. Okrycie oznacza, że nasze dotychczasowe teorie muszą zostać zweryfikowane“.

Uczeni twierdzą, że supermasywne czarne dziury (o masach od milionów do miliardów mas Słońca ściśniętych w obszarach o rozmiarach Układu Słonecznego) są potężnymi silnikami znajdującymi się w jądrach aktywnych galaktyk, nazywanych Aktywnymi Jądrami Galaktyk (AGN). Wielu astronomów sądzi, że czarne dziury znajdują się w jądrach wszystkich galaktyk, jednak tylko niewielki ich procent jest wciąż aktywnych. Aby AGN mógł pracować, potrzebuje znajdujących się w pobliżu zapasów gazu i pyłu.

Gromady galaktyk zawierają setki, a nawet tysiące galaktyk. Galaktyki w tych skupiskach są na ogół stare, czerwonawe i eliptyczne (w odróżnieniu od spiralnej i niebieskawej Drogi Mlecznej). Stare galaktyki nie zawierają wielu młodych gwiazd.

Teorie mówią, że gdy galaktyki wlatują w gromadę z dużą prędkością, są one odzierane z międzygwiazdowego gazu, podobnie jak silny wiatr zrywa liście z drzew. Galaktyki mogą też zderzać się ze sobą i zużywać swój gaz w procesach gwałtownego rodzenia się gwiazd. Procesy te usuwają większość, jeśli nie cały gaz nie znajdujący się w gwiazdach. Nie mają już później materii do tworzenia nowych pokoleń gwiazd, populacje gwiazdowe starzeją się, a galaktyka staje się czerwona. Nie ma też gazu, który mógłby zasilać aktywne jądro.

Poprzednie obserwacje (optyczne) wskazywały, że jedynie jeden procent galaktyk w gromadach ma aktywne jądra. Ostatnie obserwacje Chandry zwiększają tę liczbę do 5 procent. Zespół znalazł 6 czerwonych galaktyk z silnym promieniowaniem X w gromadzie Abell 2104 znajdującej się 700 milionów lat świetlnych od nas.

Gdybyśmy opierali się jedynie na danych optycznych, przeoczylibyśmy te ukryte potwory” – powiedział współautor badań, dr John Mulchaey. Jedynie jeden z sześciu odkrytych AGNów miał w promieniowaniu optycznym cechy typowe dla aktywności związanej z supemasywną czarną dziurą.

Istnienie tych aktywnych jąder wskazuje, że supermasywne czarne dziury mają jakieś ukryte zapasy energii” – powiedział Martini.

Może to wskazywać, że galaktyki skuteczniej niż dotąd sądzono zachowują zapasy gazu i pyłu, szczególnie w swoich centralnych częściach, w pobliżu supermasywnych czarnych dziur. Ten sam gaz i pył może być tym, który uniemożliwia obserwacje AGNów w innych długościach fali.

Istnienie tak wielu aktywnych jąder galaktyk może mieć również wkład do radiowej i podczerwonej emisji z gromad. Dotąd sądzono, że jest ona wynikiem jedynie procesów tworzenia się gwiazd. W związku z tym uczeni mogli przeszacować ilość gwiazd tworzących się w gromadach.

Autor

Michał Matraszek

Komentarze

  1. Romuald Kurjańczyk    

    Centralnym Czarnym Dziurom nigdy nie zabraknie paliwa — Współczesna nauka nie dysponuje przekonywującą, spójną teorią ewolucji galaktyk. Nie znamy procesu tworzenia się galaktyk. Nie wiemy, dlaczego skupiają się w gromadach. Nie wyjaśniony jest zagadkowy ruch gwiazd w galaktykach, i najnowsza zagadka, skąd stare galaktyki biorą surowiec do zasilania centralnych czarnych dziur.
    Tych pytań wokół galaktyk jest tak wiele, ponieważ w naukowych teoriach nie uwzględnia się istnienia bardzo ważnego czynnika. Tym czynnikiem jest eter. Około 80 lat temu Albert Einstein swoją jedną wypowiedzią usunął pojęcie eteru ze słownika fizyki, prawdopodobnie na zawsze. Einstein wprowadził także dodatnią stałą kosmologiczną, która była niczym innym jak właśnie matematycznym odwzorowaniem grawitacyjnego oddziaływania między materią a eterem. W końcu wyparł się także i stałej kosmologicznej. Najciekawsze w tym wszystkim jest fakt, że Albert Einstein nigdy nie twierdził, że eter nie istnieje.
    Oto słowa Einsteina:
    „wszechświat bez eteru jest nie do pomyślenia, ponieważ bez eteru niemożliwe byłoby nie tylko rozchodzenie się fal elektromagnetycznych, ale sama przestrzeń nie mogłaby istnieć”.

    Już niedługo nauka powróci do eteru. Nazywać go będzie ciemną materią.
    Ciemna materia o cechach eteru wypełnia cały wszechświat. W galaktykach wokół jądra wiruje ciemna materia pożerana przez centralną czarną dziurę. W obszarach fal uderzeniowych ciemnej materii powstaje z niej materia. Materia wiruje razem z ciemną materią na skutek wzajemnego grawitacyjnego oddziaływania. Raz powstała galaktyka, jeżeli nie połączy się z inną galaktyką będzie istniała wiecznie i nigdy nie zabraknie jej paliwa do zasilania centralnej czarnej dziury, gdyż pierwotnym surowcem zasilania AGN nie jest materia, lecz ciemna materia.
    Inaczej mówiąc, nie jest tak, że w galaktyce występuje jakaś początkowa ilość wodoru i gdy wodór się wyczerpie galaktyka idzie na emeryturę. Galaktyka jest obszarem kosmosu, w którym ciągle z ciemnej materii tworzy się materia.
    AGN nie tylko pożera materię, dzięki niej materia także powstaje. Galaktyka jest matką, która rodzi i pożera własne dzieci.
    Zapraszam na stronę http://www.mars.slupsk.pl/bh gdzie powstaje Nowa Hipoteza Ewolucji Wszechświata.

    1. Rafał Szulc    

      Co do NHPW…
      1.?Red shift dopplerowski jest odróżnialny od grawitacyjnego, dlatego staranna analiza spektrum światła, dobiegającego do nas od owych obiektów (odległych?), wskazuje raczej jednoznacznie, z jakiego typu przesunięciem mamy do czynienia: tak silnemu poczerwienieniu grawitacyjnemu musiałaby towarzyszyć obecność linii emisyjnych wyraźnie rozmytych
      2.?Z innej wypowiedzi kol. Kurjańczyka: Cóż z tego, że obserwacje zespołu Carnegie podniosły szacunkowe oceny frekwencji AGN-ów, wśród starych galaktyk “aż” 5-krotnie. Jest to nadal tylko jedna / dwudziesta. Gdyby natomiast potraktować literalnie stwierdzenie kolegi, że “ciemna materia jest wszechobecna” i w związku z tym “paliwa dla super masywnych czarnych dziur nigdy nie zabraknie” – to owa frekwencja powinna być bliższa… drugiemu końcowi skali, czyli wynosić niemal 100 %! – a tu jest raptem tych %-tów ca pięć…
      3.?Podejrzewam, że dla większości ludzi, którzy zajmują się tematem – pewien nadmiar zawartych w [hipotezie] rewelacji działać będzie wybitnie zniechęcająco. Dlatego namawiałbym raczej, aby skupić się na pojedynczych tezach, które da się obronić, a nie zaczynać od kompletnej “hipotezy powstania Wszechświata” 🙂
      4.?Tym niemniej w tekście [hipotezy] jest sporo rzeczy ciekawych, garść interesujących koncepcji, i kto wie? – może coś jeszcze z tego wyniknie…

Komentarze są zablokowane.