В ново проучване, ръководено от астронома д-р на Университета на Централен Ланкашир, астрономите предполагат, че черните дупки придобиват маса, когато техните галактики се обединяват, но сега новите техники за моделиране показват, че черните дупки в спиралните галактики са принудени да поемат маса.
„Последните наблюдения на космическия телескоп Хъбъл (HST) разкриха, че повечето активни галактически ядра (AGN) са пребивавали в изолирани дискови галактики, противно на обичайното очакване AGN да се задейства от сливания.“ казва Дебатиста. „Тук разработваме нов тест за космическата еволюция на свръхмасивни черни дупки (SMBHs) в дисковите галактики, като отчитаме местното население на SMBH. Ние показваме, че при сглобяването на дискове е необходим значителен растеж на SMBH в спирални галактики. "
Тежащи в обхват от един милион до един милиард пъти по-голям от този на Слънцето, черните дупки, разположени в основата на повечето галактики, изглежда ще натрупват с много по-бързи темпове от очакваното. Това не са само изключения - повече като правила. Дори и черната дупка на Млечния път може да набира толкова маса, колкото Слънцето на всеки 3000 години. Миналите наблюдения показват растеж по време на сблъсъци, когато огромни количества газ около черната дупка стават интензивно горещи и блестят като активно галактическо ядро. Това е процес, който може да бъде забелязан още като първите формации във нашата Вселена. Тези нови симулации обаче дават представа за мащабния растеж, без да е необходимо насилие.
„Избраната рентгенова проба с умерена светимост AGN се състои от повече от 50% дискови галактики, като непрекъснатите сливания са очевидни не по-често, отколкото в неактивните галактики.“ обяснява изследователският екип. „Някои показват, че дори силно затъмнените квазари са хоствани до голяма степен от дискове, а не от сливания. Проучвания на звездообразуването с помощта на Herschel открийте, че специфичните скорости на образуване на звезди на рентгеноизбраните AGN хостове не се различават от тези на неактивни галактики, също така показват, че AGN хостовете не са подложени на коренно различно поведение. “
Тези техники за моделиране, съчетани с текущи наблюдения, направени с космическия телескоп Хъбъл, дават доверие на теорията, че черните дупки могат да получат значителна маса дори в „тихи“ спирални галактики. В интерес на истината съществува голяма вероятност AGN, присъстващи в някои спирални галактики, дори да превъзхождат сливанията на галактики. За да направят тази концепция още по-вълнуваща, астрономите очакват събитие по-късно тази година в нашата собствена галактика - събитие, при което газов облак близо до ядрото на Млечния път ще срещне нашата централна черна дупка. Според прогнозите нашата черна дупка може да поеме до 15 земни маси за период от 10 години от този облак.
Тази концепция за растеж на черната дупка обаче не е съвсем нова. Според други изследвания, направени с космическия телескоп Хъбъл и ръководени от д-р Стелиос Казандзидис от Университета на Охайо и професор Франк К. ван ден Бош от Йейлския университет, те предварително са определили масовите свойства на черните дупки - правейки прогнози за размера, които използваха скоростта от звезди, пребиваващи в галактиките. В този случай екипът опроверга предишните предположения, че черните дупки не могат да растат, докато хостващата галактика расте. Сравнението им на спирални и елиптични галактики „установи, че няма разминаване между това колко големи са техните черни дупки“. Това означава, че черните дупки щяха да набират масово - растат заедно със същата скорост като самата галактика.
„Тези симулации показват, че вече не е възможно да се спори, че черните дупки в спиралните галактики не растат ефективно. “Коментира Дебатиста за това ново изследване. „Нашите симулации ще ни позволят да усъвършенстваме нашето разбиране за това как растат черни дупки в различни видове галактики.“
