[/λεζάντα]
Βαθμολογήστε άλλο ένα πρώτο για το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA! Μαζί με τις παρατηρήσεις που ελήφθησαν με το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ, μια ομάδα αστρονόμων εντόπισε ένα νεαρό αστρικό σμήνος αστεριών που δείχνει το δρόμο προς την πρώτη επαληθευμένη ενδιάμεση μαύρη τρύπα. Αυτή η ομαδοποίηση αστεριών παρέχει σημαντική ένδειξη ότι οι μαύρες τρύπες αυτού του τύπου μπορεί να ήταν στο κέντρο ενός τώρα τεμαχισμένου νάνου γαλαξία - ένα εύρημα που αυξάνει τις γνώσεις μας για την εξέλιξη του γαλαξία.
«Για πρώτη φορά, έχουμε στοιχεία σχετικά με το περιβάλλον και, επομένως, την προέλευση αυτής της μαύρης τρύπας μεσαίου βάρους», δήλωσε ο Mathieu Servillat, μέλος της ερευνητικής ομάδας του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Με την ονομασία ESO 243-49 HLX-1, αυτή η απίστευτη ενδιάμεση μαζική μαύρη τρύπα ανακαλύφθηκε το 2009 από τον Sean Farrell, του Ινστιτούτου Αστρονομίας του Σίδνεϊ στην Αυστραλία, χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Το Hyper-Luminous X-ray Source 1 είναι μια 20.000 ομορφιά ηλιακής μάζας που βρίσκεται στην άκρη του γαλαξία ESO 243-49 περίπου 290 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Ωστόσο, τα ευρήματα του Νεύτωνα δεν ήταν η μόνη συνεισφορά - το HLX-1 επαληθεύτηκε επίσης με το παρατηρητήριο Swift της NASA σε ακτίνες Χ και το Χαμπλ σε μήκη κύματος κοντά στο υπέρυθρο, οπτικό και υπεριώδες. Αυτό που ξεχωρίζει είναι η παρουσία ενός σμήνους νέων αστεριών που περικυκλώνουν τη μαύρη τρύπα και εκτείνονται σε περίπου 250 έτη φωτός χώρου. Ενώ τα ίδια τα αστέρια είναι πολύ μακριά για να επιλυθούν, το μέγεθος και το φάσμα τους ταιριάζουν με άλλα νεαρά σμήνη που φαίνονται σε παρόμοιους γαλαξίες.
Τι ακριβώς εντυπωσίασε η ομάδα με την παρουσία ενός αστεριού συμπλέγματος; Σε αυτήν την περίπτωση τα όργανα τους αποκάλυψαν το μπλε φάσμα των καυτών αερίων που εκπέμπονται από τον δίσκο συσσώρευσης που βρίσκεται στην περιφέρεια της μαύρης τρύπας… και υπήρχαν περισσότερα. Σημείωσαν επίσης την παρουσία κόκκινου φωτός που δημιουργείται από ψυχρότερα αέρια που μπορεί να υποδηλώνουν την παρουσία αστεριών. Ώρα να ταιριάξετε τα ευρήματα με τη μοντελοποίηση υπολογιστών.
«Αυτό που μπορούμε σίγουρα να πούμε με τα δεδομένα του Hubble είναι ότι απαιτούμε τόσο εκπομπή από δίσκο συσσώρευσης όσο και εκπομπή από αστρικό πληθυσμό για να εξηγήσουμε τα χρώματα που βλέπουμε». είπε ο Φάρελ.
Γιατί είναι ασυνήθιστη η παρουσία ενός συμπλέγματος νέων αστεριών; Σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε μέχρι στιγμής, απλώς δεν συμβαίνουν έξω από έναν επίπεδο δίσκο όπως το HLX-1. Αυτό το εύρημα μπορεί να υποδηλώνει ότι η ενδιάμεση μάζα μαύρης τρύπας μπορεί κάποτε να ήταν στην καρδιά ενός γαλαξία νάνου που συμμετείχε σε ένα γεγονός συγχώνευσης. Τα αστέρια του νάνου γαλαξία αφαιρέθηκαν, αλλά όχι οι δυνατότητές του να σχηματίσουν νέα. Κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης, το αέριο γύρω από τη μαύρη τρύπα συμπιέστηκε και ο σχηματισμός αστεριών άρχισε πάλι… αλλά πόσο καιρό πριν;
«Η ηλικία του πληθυσμού δεν μπορεί να περιοριστεί μοναδικά, επιτρέποντας τόσο πολύ νέους όσο και πολύ ηλικιωμένους αστρικούς πληθυσμούς. Ωστόσο, η πολύ παλιά λύση απαιτεί υπερβολικά υψηλά επίπεδα επανεπεξεργασίας δίσκου και έναν εξαιρετικά μικρό δίσκο, οδηγώντας μας να ευνοήσουμε τη νέα λύση με ηλικία ~ 13 Myr. " λέει η ομάδα. «Επιπλέον, η παρουσία λωρίδων σκόνης και η έλλειψη πυρηνικής δραστηριότητας από παρατηρήσεις ακτίνων Χ του γαλαξία-ξενιστή μας οδήγησαν να προτείνουμε ότι μια μικρή συγκέντρωση πλούσια σε αέριο μπορεί να είχε πραγματοποιηθεί πριν από λιγότερο από 200 Myr. Ένα τέτοιο γεγονός συγχώνευσης θα εξηγούσε την παρουσία της ενδιάμεσης μαζικής τρύπας και θα υποστήριζε έναν νεαρό αστρικό πληθυσμό. "
Ανακαλύψεις όπως το HLX-1 θα βοηθήσουν τους αστρονόμους να κατανοήσουν περαιτέρω πώς σχηματίζονται υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Η τρέχουσα εικασία είναι ότι οι μαύρες τρύπες ενδιάμεσης μάζας μπορούν να μεταναστεύσουν μαζί για να σχηματίσουν τα μεγαλύτερα αντίστοιχά τους. Η μελέτη της πορείας αυτού του νέου εύρους μπορεί να παρέχει πολύτιμες πληροφορίες… ακόμα κι αν είναι άγνωστη σε αυτό το σημείο. Το HLX-1 μπορεί να τραβηχτεί σε ένα γεγονός συγχώνευσης και μπορεί να καταλήξει σε τροχιά γύρω από το ESO 243-49. Ανεξάρτητα από το τι συμβαίνει, οι πιθανότητες είναι ότι θα εξασθενίσει στην ακτινογραφία καθώς εξαντλεί την παροχή αερίου.
"Αυτή η μαύρη τρύπα είναι μοναδική στο ότι είναι η μόνη μαύρη τρύπα ενδιάμεσης μάζας που έχουμε βρει μέχρι τώρα. Η σπανιότητα υποδηλώνει ότι αυτές οι μαύρες τρύπες είναι ορατές μόνο για μικρό χρονικό διάστημα », δήλωσε ο Servillat.
Πρωτότυπη Πηγή Ιστορίας: Δελτίο Τύπου Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ. Για περαιτέρω ανάγνωση: Ένας νεαρός μαζικός αστρικός πληθυσμός γύρω από την ενδιάμεση μάζα μαύρη τρύπα ESO 243-49 HLX-1.