Ако обмислянето на огромния размер на астрономическите обекти ви кара да се чувствате доста натрапчиви и незначителни, тогава това ново откритие ще ви накара да се чувствате положително безкрайно малки.
Почти невъзможно е да си представим обект толкова голям: супер масивна черна дупка, която е 40 милиарда пъти по-масивна от нашето Слънце. Но ето го, седейки в центъра на супер-гигантска елиптична галактика, наречена Holmberg 15A. Холмберг 15А е на около 700 милиона светлинни години, в центъра на галактическия куп Abell 85.
Този бехемот е бил в кръстосните косми на астрономите и преди. Преди това неговата маса е била оценена на 310 милиарда пъти повече от масата на Слънцето, почти немислим размер. Но тази оценка се основаваше на косвени измервания. В това ново изследване астрономите проследяват движението на звезди около черната дупка и излязоха с 40 милиарда пъти повече от масата на Слънцето.
Тъй като това ново измерване се основава на пряко наблюдение, то е по-точно.
Изследването, очертаващо това ново измерване, е изпратено в The Astrophysical Journal, но все още не е било подложено на проверка. Той е озаглавен „40 милиарда черна дупка на слънчева маса в крайното ядро на Holm 15A, централната галактика на Abell 85.“
Документът се основава само на две нощи наблюдения с многофункционалния спектроскопичен изследовател (MUSE) на много големия телескоп (VLT) на ESO в Обсерваторията Паранал в северната част на Чили. Използвайки модели и наблюдения, екипът от астрономи, стоящи зад тази работа, наблюдава звездната кинематика на звездите в орбита на дупката. Казват, че тази черна дупка е рекордьор. „… SMBH в центъра на Holm 15A е най-масивната динамично определена черна дупка досега.“
Само за да е ясно, това не е най-масовата SMBH, откривана някога. Това заглавие, поне засега, принадлежи на Ultra Massive Black Hole (UMBH) в центъра на TON 618, изключително светещ квазар на разстояние от 10 милиарда светлинни години. Този бехемот е 66 милиарда пъти по-масивен от Слънцето. Но това UMBH беше измерено косвено, така че неговото измерване на масата може да бъде преразгледано.
Предизвикателно е да си представим нещо, което е 40 милиарда пъти по-масивно от Слънцето. За да го представим в перспектива, представете си тази SMBH, разположена в центъра на нашата Слънчева система, където е Слънцето. Ако беше там, щеше да се простира към Плутон и далеч отвъд.
Плутон е на около 40 астрономически единици (AU) далеч от Слънцето. А поясът на Койпер се простира до около 50 AU. Хелиопаузата е на около 123 AU от Слънцето. Но тази SMBH ще се простира докрай до около 790 AU. Това се доближава до началото на облака на Оорт, който започва някъде около 1000 AU.
Не само размерът на SMBH е забележителен. Според други методи за измерването му той е дори по-голям от очакваното. „SMBH на Holm 15A е не само най-мащабният до момента, но е и четири до девет пъти по-голям от очакваното, като се има предвид изпъкналата звездна маса на галактиката и звездната скорост на дисперсията на галактиката“, казват авторите в своя документ.
Но как тази SMBH стана толкова голяма?
Той вероятно се е образувал, когато са се слели две галактики от ранен тип (ETG). В този случай и двата ETG биха имали изчерпани ядра, което означава, че там няма много звезди. Според авторите този тип сливания вероятно са рядкост и обясняват защо този звяр е толкова забележителен.
Възможно е също SMBH на Holm 15A да е резултат от сливане между повече от два ETG. „… Ако Holm 15A претърпя някаква ранна ускорена еволюция в миналото, тогава може да се окаже, че става дума не само за бинарна черна дупка, но вероятно и за по-сложен сценарий с множество черни дупки.“
Екипът от астрономи възнамерява да продължи своята работа. Те смятат, че подробният им анализ може да разкрие повече информация за историята на сливанията на масивни галактики и черните дупки в техните центрове.
„В момента Holm 15A е само първият масивен ETG с почти експоненциално ядро, което е динамично изследвано подробно. Динамичните модели и фотометричните разлагания на други, подобни галактики биха могли да помогнат да се хвърли повече светлина върху въпросите, свързани с тяхното формиране и еволюция. "
Възможно е да продължаваме да намираме все по-големи и по-големи черни дупки и че ще трябва да продължим да измисляме нови имена за категориите за размер. Имахме черни дупки, после супер масивни черни дупки и сега ултра масивни черни дупки.
Някои астрофизици твърдят, че вероятно има ограничение до това колко голяма черна дупка може да се получи, преди дискът й с газ да се срути и той да спре да расте. Тази граница е около 50 милиарда слънчеви маси. Но ако се слеят две черни дупки, които вече са достигнали тази граница, тогава може да е възможна UMBH с до 100 милиарда слънчеви маси.
Това е почти немислимо. И ако три черни дупки могат да се слеят, какво означава това за ограниченията на масата на черната дупка?
Във всеки случай трябва да се свърши много работа, преди наистина да разберем откъде идват тези бехемоти и колко масивни могат да стигнат. Обсерваторията LIGO е открила 10 сливания на двойки с черни дупки към 2018 г. и те казват, че евентуално могат да открият едно на седмица. Така че не липсват възможности за изучаването им.
Повече ▼:
- Документ за изследване: 40-милиарден слънчев масов черен калъф в екстремната кутия на HOLM 15A, централната галактика на ABELL 85
- Нов учен: Черните дупки имат ограничение на размера на 50 милиарда слънца
- Спейс списание: Както се очаква, наскоро модернизираният LIGO намира сливане в черна дупка всяка седмица
- Космическо списание: Астрономите вижте доказателства за свръхмасивни черни дупки, образуващи се директно в ранната Вселена
- Видео от космическото списание: Супермасивни черни дупки или техните галактики? Кой дойде първи?
