Εάν μελετήσετε το τεράστιο μέγεθος των αστρονομικών αντικειμένων σας κάνει να αισθάνεστε μάλλον αδύνατοι και ασήμαντοι, τότε αυτή η νέα ανακάλυψη θα σας κάνει να νιώσετε θετικά άπειρα.
Είναι σχεδόν αδύνατο να φανταστεί κανείς ένα αντικείμενο τόσο μεγάλο: μια σούπερ τεράστια μαύρη τρύπα που είναι 40 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας. Αλλά εκεί, κάθεται στο κέντρο ενός υπερ-γιγαντιαίου ελλειπτικού γαλαξία που ονομάζεται Holmberg 15A. Το Holmberg 15A απέχει περίπου 700 εκατομμύρια έτη φωτός, στο κέντρο του σμήνους γαλαξιών Abell 85.
Αυτό το μεγαθήριο ήταν στο παρελθόν στα αστρονόμους. Προηγουμένως, η μάζα του υπολογίστηκε σε 310 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου, σχεδόν αδιανόητο μέγεθος. Αλλά αυτή η εκτίμηση βασίστηκε σε έμμεσες μετρήσεις. Σε αυτή τη νέα μελέτη, οι αστρονόμοι παρακολούθησαν την κίνηση των αστεριών γύρω από τη μαύρη τρύπα και βρήκαν 40 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου.
Δεδομένου ότι αυτή η νέα μέτρηση βασίζεται στην άμεση παρατήρηση, είναι πιο ακριβής.
Η μελέτη που περιγράφει αυτήν τη νέα μέτρηση έχει υποβληθεί στο The Astrophysical Journal, αλλά δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομοτίμους. Έχει τίτλο «Μια μαύρη τρύπα ηλιακής μάζας 40 δισεκατομμυρίων στον ακραίο πυρήνα του Holm 15A, τον κεντρικό γαλαξία του Abell 85.»
Το έγγραφο βασίζεται σε δύο μόνο νύχτες παρατηρήσεων με το όργανο Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) του ESO στο Παρατηρητήριο Paranal στη βόρεια Χιλή. Χρησιμοποιώντας μοντέλα και παρατηρήσεις, η ομάδα των αστρονόμων πίσω από αυτό το έργο παρατήρησε την αστρική κινηματική των αστεριών σε τροχιά γύρω από την τρύπα. Λένε ότι αυτή η μαύρη τρύπα είναι ρεκόρ. "… Το SMBH στο κέντρο του Holm 15A είναι η πιο τεράστια δυναμικά προσδιορισμένη μαύρη τρύπα μέχρι στιγμής."
Για να είμαστε σαφείς, αυτό δεν είναι το πιο τεράστιο SMBH που βρέθηκε ποτέ. Αυτός ο τίτλος, τουλάχιστον τώρα, ανήκει στην Ultra Massive Black Hole (UMBH) στο κέντρο του TON 618, ένα εξαιρετικά φωτεινό κβάζαρ πάνω από 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Αυτό το μεγαθήριο είναι 66 δισεκατομμύρια φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο. Αλλά αυτό το UMBH μετρήθηκε έμμεσα, έτσι ώστε η μέτρηση της μάζας του να αναθεωρηθεί.
Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς κάτι που είναι 40 δισ. Φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο. Για να το θέσουμε σε προοπτική, φανταστείτε αυτό το SMBH που βρίσκεται στο κέντρο του Ηλιακού μας Συστήματος, όπου βρίσκεται ο Ήλιος. Αν ήταν εκεί, τότε θα επεκταθεί στον Πλούτωνα, και πολύ πιο πέρα.
Ο Πλούτωνας απέχει περίπου 40 Αστρονομικές Μονάδες (AU) μακριά από τον Ήλιο. Και η ζώνη Kuiper εκτείνεται σε περίπου 50 AU. Η ηλιόπαυση απέχει περίπου 123 AU από τον Ήλιο. Αλλά αυτό το SMBH θα επεκταθεί μέχρι τις 790 AU. Πλησιάζει η αρχή του Oort Cloud, το οποίο ξεκινά κάπου περίπου 1000 AU.
Δεν είναι μόνο το μέγεθος του SMBH. Σύμφωνα με άλλες μεθόδους μέτρησης, είναι ακόμη μεγαλύτερο από το αναμενόμενο. «Το SMBH του Holm 15A δεν είναι μόνο το πιο ογκώδες μέχρι σήμερα, είναι επίσης τέσσερις έως εννέα φορές μεγαλύτερο από το αναμενόμενο, δεδομένης της αστρικής μάζας του γαλαξία και της αστρικής διασποράς ταχύτητας του γαλαξία», ανέφεραν οι συγγραφείς στην εφημερίδα τους.
Αλλά πώς έγινε αυτό το SMBH τόσο μεγάλο;
Πιθανότατα σχηματίστηκε όταν συγχωνεύτηκαν δύο γαλαξίες πρώιμου τύπου (ETG). Σε αυτήν την περίπτωση, και οι δύο ETG θα είχαν εξαντλημένους πυρήνες, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχουν πολλά αστέρια εκεί. Αυτός ο τύπος συγχώνευσης είναι πιθανό σπάνιος, σύμφωνα με τους συγγραφείς, και εξηγεί γιατί αυτό το θηρίο είναι τόσο αξιοσημείωτο.
Είναι επίσης πιθανό ότι το SMBH του Holm 15A είναι το αποτέλεσμα μιας συγχώνευσης μεταξύ περισσότερων από δύο ETG. «… Αν ο Holm 15A είχε κάποια πρώιμη επιταχυνόμενη εξέλιξη στο παρελθόν, τότε θα μπορούσε να είναι ότι δεν εμπλέκεται μόνο μια δυαδική μαύρη τρύπα, αλλά πιθανώς ένα πιο περίπλοκο σενάριο με πολλές μαύρες τρύπες.»
Η ομάδα των αστρονόμων σκοπεύει να συνεχίσει το έργο της. Πιστεύουν ότι η λεπτομερής ανάλυσή τους μπορεί να αποκαλύψει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την ιστορία των συγκεντρώσεων των μαζικών γαλαξιών και τις μαύρες τρύπες στα κέντρα τους.
«Αυτή τη στιγμή, το Holm 15A είναι μόνο το πρώτο τεράστιο ETG με σχεδόν εκθετικό πυρήνα που έχει διερευνηθεί δυναμικά λεπτομερώς. Δυναμικά μοντέλα και φωτομετρικές αποσυνθέσεις άλλων, παρόμοιων γαλαξιών θα μπορούσαν να βοηθήσουν να ρίξουμε περισσότερο φως στα ζητήματα που σχετίζονται με τον σχηματισμό και την εξέλιξή τους. "
Είναι πιθανό ότι θα συνεχίσουμε να βρίσκουμε μεγαλύτερες και μεγαλύτερες μαύρες τρύπες και θα πρέπει να συνεχίσουμε να εφεύρουμε νέα ονόματα για τις κατηγορίες μεγεθών. Είχαμε μαύρες τρύπες, έπειτα εξαιρετικά μαζικές μαύρες τρύπες και τώρα εξαιρετικά μαζικές μαύρες τρύπες.
Μερικοί αστροφυσικοί λένε ότι υπάρχει πιθανώς ένα όριο στο πόσο μεγάλη μπορεί να πάρει μια μαύρη τρύπα πριν καταρρεύσει ο δίσκος αερίου και σταματήσει να μεγαλώνει. Αυτό το όριο είναι περίπου 50 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Αλλά εάν δύο μαύρες τρύπες συγχωνευτούν που έχουν ήδη φτάσει αυτό το όριο, τότε μπορεί να είναι δυνατή μια UMBH που έχει έως και 100 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες.
Αυτό είναι σχεδόν αδιανόητο. Και αν τρεις μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να συγχωνευτούν, τι σημαίνει αυτό για τα όρια μάζας των μαύρων οπών;
Σε κάθε περίπτωση, πρέπει να γίνει πολλή δουλειά προτού καταλάβουμε πραγματικά από πού προέρχονται αυτά τα μεγαλοπρεπή και πόσο μαζικά μπορούν να φτάσουν. Το Παρατηρητήριο LIGO εντόπισε 10 συγχωνεύσεις ζευγών μαύρων οπών από το 2018 και λένε ότι ενδέχεται τελικά να ανιχνεύσουν μία την εβδομάδα. Επομένως, δεν υπάρχει έλλειψη ευκαιριών για τη μελέτη τους.
Περισσότερο:
- Ερευνητικό Έγγραφο: ΜΙΑ ΜΑΥΡΗ ΤΟΛΗ 40 ΜΙΣΙΩΝ ΗΛΙΑΚΗΣ ΜΑΣΑΣ ΣΤΟΝ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΥΡΩΜΑ ΤΟΥ HOLM 15A, Ο ΚΕΝΤΡΙΚΟΣ ΓΑΛΑΞΙΟΣ ΤΟΥ ΑΒΕΛΛΟΥ 85
- Νέος επιστήμονας: Οι μαύρες τρύπες έχουν όριο μεγέθους 50 δισεκατομμυρίων ήλιων
- Space Magazine: Όπως αναμενόταν, το νέο αναβαθμισμένο LIGO βρίσκει μια συγχώνευση Black Hole κάθε εβδομάδα
- Διαστημικό περιοδικό: Οι αστρονόμοι βλέπουν στοιχεία για υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που σχηματίζονται άμεσα στο πρώιμο σύμπαν
- Διαστημικό περιοδικό βίντεο: Υπερβολικές μαύρες τρύπες ή οι γαλαξίες τους; Ποιο ήρθε πρώτα;
