Naukowcy odkryli supermasywną czarną dziurę w jądrze płaskiej galaktyki spiralnej NGC 4395. Odkrycie to zaprzecza regule, że tylko galaktyki z wybrzuszonym jądrem mogą zawierać takie czarne dziury.

Naukowcy stwierdzili, że NGC 4395 jest płaską, składającą się wyłącznie z dysku, galaktyką. W jej centrum znaleźli jednak czarną dziurę o masie 10 000 do 100 000 mas Słońca. Odkrycie to sugeruje, że również inne płaskie galaktyki, które do tej pory uważano za pozbawione supermasywnych czarnych dziur, mogą je zawierać, choć są to obiekty wagi piórkowej swojej tej klasie.

Supermasywna czarna dziura w NGC 4395 jest najmniejszą z tego typu obiektów znalezionych do tej pory w jądrach galaktyk” – mówi dr Alex Filippenko, autor pracy. – “Wynikało by z tego, że galaktyka musi posiadać niewielki wybrzuszone jądro. Jednak wybrzuszenie nie jest małe, ono wydaje sie nie istnieć“.

Supermasywne czarne dziury zazwyczaj osiągają masy od milionów do miliardów mas Słońca. Przy nich powszechnie występujące gwiezdne czarne dziury, powstałe w wyniku zapadnięcia się jądra masywnej gwiazdy, wydają się karzełkami.

NGC 4395 znajduje się w odległości 11 milionów lat świetlnych w gwiazdozbiorze Psów Gończych. Galaktyka była od dawna była znana z silnej emisji promieniowania, rówież w świetle widzialnym i promieniowaniu rentgenowskim, pochodzącego z jej centrum. To znany znak obecności supermasywnej czarnej dziury, wysysającej materię z okolicy i tworzącej wirujący gorący dysk akrecyjny. Jednak takiej supermasywnej czarnej dziury nie wykryto.

Filippenko i jego koleg Ho użyli do obserwacji 10 metrowego teleskopu Keck I i japońskiego teleskopu rentgenowskiego ASCA i odkryli, że NGC 4395 rzeczywiście zawiera w centrum supermasywną czarną dziurę, ale niezywkle lekką.

To przykład masywnej czarnej dziury dużo mniejszej w porównaniu z innymi, która jednak jest dalej znacznie cięższa niż gwiezdne czarne dziury, znajduje sie w galaktyce bez wybrzuszenia” – mówi Ho. – “To znaczy, że posiadanie przez galaktykę wybrzuszenia nie jest konieczne, aby powstała centralna supermasywna czarna dziura“.

Filippenko i Ho określili masę czarnej dziury używając techniki badania rozproszenia prędkości i dodatkowo odkryli, że technika ta pracuje dla znacznie szerszego zakresu mas czarnej dziury, niż sądzono.

Rozporszenie prędkości określa jak średnio szybko gwiazdy w centralnym regionie orbitują wokół czarnej dziury. Już w latach dziewięćdziesiątych przewidziano teoretycznie związek między tą wartością a masą supermasywnej czarnej dziury, w 2000 roku teza ta doczekała się potwierdzenia. Jednak uważano, że związek ten dotyczy bardzo masywnych czarnych dziur o wadze milionów i miliardów mas Słońca. Używając tej techniki do badania NGC 4395, Filippenko i Ho określili masę czarnej dziury na 66 000 mas Słońca, blisko środka zakresu wyliczonego na podstwie jasności w promieniowaniu X.

To oznacza, że zależność między masą czarnej dziury a rozproszeniem prędkości istnieje w skali nawet względnie małych gromad gwiazd, skupionych wokół względnie lekiej masywnej czarnej dziury.

Naukowcy zasugerowali również, że NGC 4395 może być przykładem unikalnego etapu ewolucji supermasywnej czarnej dziury, a wybrzuszenie w centrum galaktyki powstanie w miarę rozrostu czarnej dziury. Pomiary rozproszenia prędkości wykonano na podstawie obserawacji gromady gwiazd znajdującej się w pobliżu czarnej dziury. Być może ona stanie się zaczątkiem wybrzuszenia jądra galaktyki.

Autor

Anna Marszałek

Komentarze

  1. Kasia    

    wow — CZarna dziura… Duża i lekka? WOW to niesamowite!

Komentarze są zablokowane.