Šta se desilo sa svim supermasivnim crnim rupama?

Kanzaski univrzitet je posmatrao jedan pojas kosmosa pomoću svemirskog teleskopa „Džejms Veb“ i otkrio da su aktivna galaktička jezgra – supermasivne crne rupe koje se rapidno povećavaju – ređe pojave nego što je većina astronoma mislila, piše SciTech Daily.

Nalazi pomoću „Vebovog“ srednjoinfracrvenog instrumenta (MIRI) sugerišu da bi naš univerzum mogao biti malo stabilniji nego što se mislilo. Takođe daju uvide u opservacije prigušenih galaksija, njihovih svojstava i identifikaciju aktivnih galaktičkih jezgara.

Rad koji je predvodila Alison Kirkpatrik, docent za fiziku i astronomiju na Kanzaskom univerzitetu, fokusirao se na dugo proučavanu zonu svemira zvanu Grotov pojas, između konstelacija Veliki medved i Volar. Međutim, prethodna istraživanja te oblasti oslanjala su se na manje moćnu generaciju svemirskih teleskopa.

„Naše opservacije su iz prošlog juna i decembra i hteli smo da vidimo kako su galaksije izgledale tokom vrhunca formiranja zvezda u univerzumu“, rekla je Kirkpatrik. „To je pogled od 7-10 milijardi godina u prošlost. Koristili smo srednjoinfracrveni instrument (MIRI) da bismo posmatrali prašinu u galaksijama koje postoje 10 milijardi godina u prošlosti, a ta prašina može da sakrije tekuće formiranje zvezda i može da sakrije rastuće supermasivne crne rupe. Izvela sam prvo istraživanje tragajući za tim prikrivenim supermasivnim crnim rupama u centrima tih galaksija“.

Nalazi i implikacije

Iako svaka galaksija ima supermasivnu crnu rupu u središtu, aktivna galaktička jezgra su spektakularnije turbulencije koje aktivno uvlače gasove i ispoljavaju osvetljenost odsutnu kod običnih crnih rupa.

Kirkpatrik i mnoge kolege atrofizičari su očekivali da će „Vebova“ viša rezolucija locirati mnogo veći broj aktivnih galaktičkih jezgara nego prethodno posmatranje pomoću svemirskog teleskopa „Spicer“. Međutim, čak i sa većom snagom i osetljivošću MIRI, malo dodatnih aktivnih galaktičkih jezgara je pronađeno tokom novog posmatranja.

„Jedno značajno otkriće je bila retkost brzo rastućih supermasivnih crnih rupa. Taj nalaz je izazvao pitanja o tome gde su ti objekti. Kako se ispostavlja, te crne rupe verovatno rastu sporije nego što se smatralo, što je zanimljivo, s obzirom da galaksije koje sam ispitivala liče na naš Mlečni put iz prošlosti. Ranije opservacije pomoću ‘Spicera’ omogućavale su samo proučavanje najsjajnijih i najmasivnijih galaksija sa brzo rastućim supermasivnim crnim rupama, lakim za detektovanje“, kaže Kirkpatrik.

„Nalazi studije sugerišu da te crne rupe ne rastu brzo, apsorbujući ograničen materijal i možda ne utičući značajno na svoje galaksije“, rekla je ona. Ovo otkriće daje potpuno nov pogled na rast crnih rupa pošto je naše trenutno shvatanje uveliko bazirano na najmasivnijim crnim rupama u najvećim galaksijama, koje imaju značajne efekte na svoje domaćine, ali manje crne rupe u tim galaksijama verovatno nemaju.

Još jedno iznenađenje je bilo odsustvo prašine u tim galaksijama. „Pomoću ‘Veba’ možemo identifikovati mnogo manje galaksije nego ranije, uključujući one sa veličinom Mlečnog puta ili čak manje, što je ranije bilo nemoguće na ovim crvenim pomacima (kosmičkim distancama)“, kaže Kirkpatrik.

„Obično najmasivnije galaksije imaju mnogo prašine zbog rapidnih stopa formiranja zvezda. Pretpostavila sam da će galaksije manje mase takođe sadržati znatne količine prašine, ali nisu, opovrgavajući moja očekivanja i dajući još jedno intrigantno otkriće“.

Ovaj rad menja shvatanje kako galaksije rastu, naročito kad je u pitanju Mlečni put.

„Naša crna rupa izgleda prilično mirno, bez mnogo aktivnosti“, kaže Kirkpatrik. „Jedno značajno pitanje u pogledu Mlečnog puta jeste da li je ikad bio aktivan ili prošao kroz fazu aktivnog galaktičkog jezgra. Ako većina galaksija, poput naše, nema uočljiva aktivna galaktička jezgra, to bi moglo značiti da naša crna rupa nikad nije bile aktivnija u prošlosti. Na kraju, ovo saznanje će doprineti utvrđivanju i merenju masa crnih rupa, bacajući svetlo na ishodište rasta crnih rupa, što ostaje pitanje bez odgovora“.

(Telegraf Nauka/SciTech Daily)