Изображение на Хъбъл от проба от 20 квазара наблизо. Кредит за изображение: NASA / ESA / ESO Кликнете за увеличение
Откриването на свръхмасова черна дупка без масивна галактика "домакин" е изненадващият резултат от голямо проучване на квазарите на Хъбъл и VLT.
Това е първото убедително откритие на такъв предмет. Едно интригуващо обяснение е, че приемащата галактика може да бъде направена почти изключително от „тъмна материя“.
Екип от европейски астрономи е използвал две от най-мощните налични астрономически съоръжения - космическият телескоп НАСА / ESA Hubble и ESO Very Large Telescope (VLT) в Паранал Серо, за да открият ярък квазар без масивна домакинска галактика.
Квазарите са мощен и обикновено много отдалечен източник на огромни количества радиация. Те обикновено се свързват с галактики, съдържащи активна централна черна дупка.
Екипът проведе подробно проучване на 20 сравнително близки квазари. За 19 от тях те откриха, както се очакваше, че тези свръхмасивни черни дупки са заобиколени от приемна галактика. Но когато проучиха светлия квазар HE0450-2958, разположен на около 5000 милиона светлинни години, те не можаха да намерят доказателства за приемаща галактика.
Астрономите предполагат, че това може да показва рядък случай на сблъсък между привидно нормална спирална галактика и „екзотичен“ обект, в който има много масивна черна дупка.
С маси, които са стотици милиони пъти по-големи от Слънцето, свръхмасивни черни дупки обикновено се намират в центровете на най-масивните галактики, включително и в нашия Млечен път. Тези черни дупки понякога драматично се проявяват чрез поглъщане на материя, която гравитационно поглъщат от заобикалящата ги среда.
Най-добре захранваните от тези обекти блестят като „квазари“ (означава „квазизвезден обект“, защото първоначално те са били смятани за звезди).
Последното десетилетие от наблюдения, до голяма степен с телескопа Хъбъл, показа, че квазарите обикновено се свързват с масивни галактики-домакини. Въпреки това, наблюдаването на хостващата галактика на квазар е трудна работа, тъй като квазарът напълно засенчва хоста и маскира основната структура на галактиката.
За да преодолеят този проблем, астрономите измислиха нова и високоефективна стратегия. Комбинирайки ултра-резки изображения и спектроскопия на Hubble от ESO? S VLT, те наблюдаваха извадката си от 20 квазара едновременно с референтната звезда. Звездата служи като референтен точен източник на светлина, който е използван за разплитане на квазарната светлина от всяка възможна светлина от подлежащата галактика.
Въпреки използваните иновативни техники, около HE0450-2958 не е наблюдавана галактика-домакин. Това означава, че ако има някаква хостваща галактика, тя трябва или да е поне шест пъти по-слаба от типичните хостващи галактики, или да има радиус по-малък от около 300 светлинни години, т.е. 20 до 170 пъти по-малък от типичните гостоприемни галактики (които обикновено имат радиуси вариращи от около 6000 до 50 000 светлинни години).
„С мощната комбинация от Хъбъл и VLT ние сме сигурни, че бихме могли да открием нормална хостваща галактика“, казва Пиер Магайн от Университета? де Лидже, Белгия.
Астрономите обаче откриха интересен по-малък облак газ с ширина около 2500 светлинни години в близост до квазара, който наричат „петно“. Наблюденията на VLT показват, че този облак свети, защото се къпе в интензивното излъчване, идващо от квазара, а не от звездите вътре в облака. Най-вероятно именно газът от този облак захранва свръхмасивната черна дупка, като по този начин позволява да се превърне в квазар.
„Липсата на масивна галактика-домакин, съчетана с съществуването на петна и звездообразуващата галактика, ни кара да вярваме, че сме открили наистина екзотичен квазар“, каза фридър Курбин от Ecole Polytechnique Federale de Лозана, Швейцария.
„Няма съмнение, че увеличението на образуването на звезди в придружаващата галактика и самия квазар е възпламенено от сблъсък, който трябва да се е случил преди около 100 милиона години. Какво се е случило с предполагаемия домакин на квазара остава неизвестно. “
HE0450-2958 е предизвикателство. Астрономите предлагат няколко възможни обяснения. Галактиката домакин напълно ли е била прекъсната в резултат на сблъсъка? Дали изолирана черна дупка е уловила газ, докато пресича диска на спирална галактика? Това би изисквало много специални условия и вероятно не би причинило такова огромно смущение на съседната галактика, както се наблюдава. Допълнителни проучвания ще се надяваме да изясним ситуацията.
Друга интригуваща хипотеза е, че галактиката, носеща черната дупка, е била направена изключително изключително от „тъмна материя“. Възможно е това, което се наблюдава, е нормална фаза във формирането на масивна галактика, която в този случай се е състояла няколко хиляди милиона години по-късно, отколкото в повечето други.
Оригинален източник: ESA Portal
