Η νέα έρευνα ρίχνει φως στην ανάπτυξη της μαύρης τρύπας

Pin
Send
Share
Send

Σε μια νέα μελέτη με επικεφαλής τον αστρονόμο του Πανεπιστημίου του Central Lancashire Dr.

"Πρόσφατες παρατηρήσεις διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble (HST) αποκάλυψαν ότι η πλειονότητα των ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (AGN) κατοικεί σε απομονωμένους γαλαξίες δίσκων, σε αντίθεση με τη συνήθη προσδοκία ότι το AGN ενεργοποιείται από συγχωνεύσεις." λέει ο Debattista. «Εδώ αναπτύσσουμε μια νέα δοκιμή της κοσμικής εξέλιξης των υπερμεγέθων μαύρων οπών (SMBHs) στους γαλαξίες δίσκων, λαμβάνοντας υπόψη τον τοπικό πληθυσμό των SMBHs. Δείχνουμε ότι απαιτείται σημαντική ανάπτυξη SMBH στους σπειροειδείς γαλαξίες καθώς συναρμολογούνται δίσκοι. "

Ζυγίζοντας ένα εύρος από ένα εκατομμύριο έως ένα δισεκατομμύριο φορές από αυτόν του Ήλιου, οι μαύρες τρύπες που βρίσκονται στον πυρήνα των περισσότερων γαλαξιών φαίνεται να κερδίζουν με πολύ ταχύτερους ρυθμούς από ό, τι αναμενόταν. Αυτές δεν είναι μόνο εξαιρέσεις - περισσότερο σαν κανόνες. Ακόμη και η ήρεμη μαύρη τρύπα του Γαλαξία μπορεί να κερδίζει τόση μάζα με τον Ήλιο κάθε 3.000 χρόνια. Παλαιότερες παρατηρήσεις έχουν δείξει ανάπτυξη κατά τη διάρκεια συγκρούσεων, όταν τεράστιες ποσότητες αερίου γύρω από τη μαύρη τρύπα γίνονται έντονα καυτές και λάμπουν ως ενεργός γαλαξιακός πυρήνας. Αυτή είναι μια διαδικασία που μπορεί να εντοπιστεί ήδη από τους πρώτους σχηματισμούς στο Σύμπαν μας. Ωστόσο, αυτές οι νέες προσομοιώσεις δίνουν εικόνα για την ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας χωρίς την ανάγκη βίας.

"Το επιλεγμένο με ακτίνες Χ δείγμα μέτριας φωτεινότητας AGN αποτελείται από πάνω από 50% γαλαξίες δίσκων, με συνεχείς συγχωνεύσεις εμφανείς όχι συχνότερα από ό, τι στους μη ενεργούς γαλαξίες." εξηγεί η ερευνητική ομάδα. «Μερικοί δείχνουν ότι ακόμη και τα πολύ κρυμμένα κβάζαρ φιλοξενούνται σε μεγάλο βαθμό από δίσκους και όχι από συγχωνεύσεις. Μελέτες χρήσης σχηματισμού αστεριών Χέρσελ διαπιστώστε ότι οι συγκεκριμένοι ρυθμοί σχηματισμού αστεριών των επιλεγμένων ξενιστών AGN με ακτίνες Χ δεν διαφέρουν από εκείνους των ανενεργών γαλαξιών, υποδηλώνοντας επίσης ότι οι ξενιστές AGN δεν υφίστανται θεμελιωδώς διαφορετικές συμπεριφορές ».

Αυτές οι τεχνικές μοντελοποίησης, σε συνδυασμό με τις τρέχουσες παρατηρήσεις που έγιναν με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, παρέχουν αξιοπιστία στη θεωρία ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να κερδίσουν σημαντική μάζα ακόμη και σε «ήσυχους» σπειροειδείς γαλαξίες. Στην πραγματικότητα, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα τα AGN που υπάρχουν σε κάποιους σπειροειδείς γαλαξίες να ξεπερνούν ακόμη και τις συγχωνεύσεις των γαλαξιών. Για να γίνει αυτή η ιδέα ακόμη πιο συναρπαστική, οι αστρονόμοι αναμένουν ένα γεγονός αργότερα φέτος στον δικό μας γαλαξία - ένα γεγονός όπου ένα σύννεφο αερίου κοντά στον πυρήνα του Γαλαξία θα συναντήσει τη δική μας κεντρική μαύρη τρύπα. Σύμφωνα με προβλέψεις, η μαύρη τρύπα μας μπορεί να προσλάβει έως και 15 γήινες μάζες σε μια περίοδο 10 ετών από αυτό το νέφος.

Αυτή η ιδέα της ανάπτυξης των μαύρων τρυπών δεν είναι εντελώς νέα. Σύμφωνα με άλλες έρευνες που έγιναν με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble και με επικεφαλής τον Δρ. Στέλιο Καζαντζίδη του Κρατικού Πανεπιστημίου του Οχάιο και τον καθηγητή Frank C. van den Bosch του Πανεπιστημίου Yale, είχαν προηγουμένως επισημάνει τις ιδιότητες μάζας των μαύρων οπών - κάνοντας προβλέψεις μεγέθους που χρησιμοποίησαν την ταχύτητα των αστεριών που κατοικούν στους γαλαξίες. Σε αυτήν την περίπτωση, η ομάδα απέρριψε προηγούμενες παραδοχές ότι οι μαύρες τρύπες δεν μπορούσαν να αναπτυχθούν ενώ ο γαλαξίας του ξενιστή μεγάλωνε. Η σύγκριση των σπειροειδών και ελλειπτικών γαλαξιών «διαπίστωσε ότι δεν υπάρχει αναντιστοιχία μεταξύ του πόσο μεγάλες είναι οι μαύρες τρύπες τους». Αυτό σημαίνει ότι οι μαύρες τρύπες κερδίζουν μαζικά - αυξάνονται με τον ίδιο ρυθμό με τον ίδιο τον γαλαξία.

«Αυτές οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι δεν είναι πλέον δυνατό να υποστηρίξουμε ότι οι μαύρες τρύπες στους σπειροειδείς γαλαξίες δεν αναπτύσσονται αποτελεσματικά. Σχολιάζει η Debattista για αυτή τη νέα έρευνα. "Οι προσομοιώσεις μας θα μας επιτρέψουν να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για το πώς αναπτύχθηκαν οι μαύρες τρύπες σε διαφορετικούς τύπους γαλαξιών."

Pin
Send
Share
Send