Το κοκκινωπό αντικείμενο σε αυτήν την υπέρυθρη εικόνα είναι ULASJ1234 + 0907, που βρίσκεται περίπου 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Πίστωση: εικόνα που δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας δεδομένα από το UKIDSS και το παρατηρητήριο Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE).
Σαν να κοιτάζουμε προς την άκρη του Σύμπαντος δεν ήταν αρκετά συναρπαστικό, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ λένε ότι βλέπουν τεράστιες, ταχέως αναπτυσσόμενες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μόλις ανιχνεύσιμες κοντά στο άκρο του χρόνου.
Η παχιά σκόνη καλύπτει τις μαύρες τρύπες των τεράτων, αλλά εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες ακτινοβολίας μέσω βίαιων αλληλεπιδράσεων και συγκρούσεων με τους γαλαξίες του ξενιστή, καθιστώντας τα ορατά στο υπέρυθρο τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η ομάδα δημοσίευσε τα αποτελέσματά τους στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Το πιο απομακρυσμένο αντικείμενο της μελέτης βρίσκεται σε επιβλητικά 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Το αρχαίο φως από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, με το όνομα ULASJ1234 + 0907 και βρίσκεται προς τον αστερισμό της Παρθένου, το Maiden, έχει ταξιδέψει (σχεδόν 10 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα ή 6 εκατομμύρια εκατομμύρια μίλια το χρόνο) στον κόσμο για σχεδόν την εκτιμώμενη ηλικία το σύμπαν. Η μαύρη τρύπα των τεράτων είναι πάνω από 10 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου μας και 10.000 φορές μεγαλύτερη από τη μαύρη τρύπα που είναι ενσωματωμένη στον Γαλαξία μας. καθιστώντας το μία από τις πιο ογκώδεις μαύρες τρύπες που έχουν δει ποτέ. Και δεν είναι μόνο. Οι ερευνητές λένε ότι μπορεί να υπάρχουν έως και 400 γίγαντες μαύρες τρύπες στη μικρή σχισμή του Σύμπαντος που μπορούμε να παρατηρήσουμε.
«Αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στις μελέτες των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών», δήλωσε η Δρ Manda Banerji, επικεφαλής συγγραφέας της εφημερίδας, σε δελτίο τύπου. «Οι περισσότερες μαύρες τρύπες αυτού του είδους φαίνονται μέσα από την ύλη που σύρουν. Καθώς το γειτονικό υλικό περιστρέφεται προς τις μαύρες τρύπες, θερμαίνεται. Οι αστρονόμοι μπορούν να δουν αυτήν την ακτινοβολία και να παρατηρήσουν αυτά τα συστήματα. "
Η ομάδα από το Cambridge χρησιμοποίησε έρευνες υπέρυθρης ακτινοβολίας που πραγματοποιήθηκαν στο Τηλεσκόπιο Υπέρυθρων ΗΒ (UKIRT) για να ρίξει μια ματιά στη σκόνη και να εντοπίσει τις γιγαντιαίες μαύρες τρύπες για πρώτη φορά.
«Αυτά τα αποτελέσματα είναι ιδιαίτερα συναρπαστικά επειδή δείχνουν ότι οι νέες έρευνες υπέρυθρων ακτίνων βρίσκουν εξαιρετικά μαζικές μαύρες τρύπες που είναι αόρατες στις οπτικές έρευνες», λέει ο Richard McMahon, συν-συγγραφέας της μελέτης. «Αυτά τα νέα κβάζαρ είναι σημαντικά γιατί μπορεί να τα πιάσουμε καθώς τροφοδοτούνται από συγκρούσεις με άλλους γαλαξίες. Οι παρατηρήσεις με το νέο τηλεσκόπιο Atacama Large Millimeter Array (ALMA) στη Χιλή θα μας επιτρέψουν να δοκιμάσουμε άμεσα αυτήν την εικόνα ανιχνεύοντας την ακτινοβολία συχνότητας μικροκυμάτων που εκπέμπεται από τις τεράστιες ποσότητες αερίου στους συγκρουόμενους γαλαξίες. "
Είναι γνωστό ότι τεράστιες μαύρες τρύπες βρίσκονται στα κέντρα όλων των γαλαξιών. Οι αστρονόμοι προβλέπουν ότι τα πιο τεράστια από αυτά τα κοσμικά φαινόμενα αναπτύσσονται μέσω βίαιων συγκρούσεων με άλλους γαλαξίες. Οι γαλαξιακές αλληλεπιδράσεις προκαλούν σχηματισμό αστεριών που παρέχει περισσότερο καύσιμο για να τρώνε οι μαύρες τρύπες. Και κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας τα παχιά στρώματα σκόνης κρύβουν τις μαύρες τρύπες.
«Αν και αυτές οι μαύρες τρύπες έχουν μελετηθεί εδώ και αρκετό καιρό», λέει ο Banergi, «τα νέα αποτελέσματα δείχνουν ότι μερικά από τα πιο μαζικά μπορεί μέχρι στιγμής να έχουν κρυφτεί από την άποψή μας. Οι πρόσφατα ανακαλυφθείσες μαύρες τρύπες, που καταναλώνουν το ισοδύναμο αρκετών εκατοντάδων ήλιων κάθε χρόνο, θα ρίξουν φως στις φυσικές διαδικασίες που διέπουν την ανάπτυξη όλων των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών. "
Οι αστρονόμοι συγκρίνουν την ακραία περίπτωση ULASJ1234 + 0907 με τον σχετικά κοντινό και καλά μελετημένο Markarian 231. Ο Markarian 231, που βρέθηκε μόλις 600 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, φαίνεται ότι υπέστη πρόσφατα μια βίαιη σύγκρουση με έναν άλλο γαλαξία που παράγει ένα παράδειγμα σκονισμένου, αυξανόμενη μαύρη τρύπα στο τοπικό Σύμπαν. Αντίθετα, το πιο ακραίο παράδειγμα του ULASJ1234 + 0907, δείχνει στους επιστήμονες ότι οι συνθήκες στο πρώιμο Σύμπαν ήταν πιο ταραχώδεις και αφιλόξενες από ό, τι σήμερα.
Πηγή: Βασιλική Αστρονομική Εταιρεία
Image Credit: Markarian 231, ένα παράδειγμα ενός γαλαξία με μια σκονισμένη ταχέως αναπτυσσόμενη υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που βρίσκεται 600 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Η φωτεινή πηγή στο κέντρο του γαλαξία σηματοδοτεί τη μαύρη τρύπα, ενώ γύρω από αυτόν φαίνονται δακτύλιοι αερίου και σκόνης, καθώς και «παλιρροιακές ουρές» που έχουν απομείνει από μια πρόσφατη επίδραση με έναν άλλο γαλαξία. Ευγενική προσφορά του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble της NASA / ESA.