Kosmos  / News

Supermasywna czarna dziura otoczona przez sześć galaktyk. Nie wiadomo, jak powstała tak szybko

Supermasywna czarna dziura otoczona krążącymi wokół niej sześcioma galaktykami, a to wszystko niecały miliard lat po Wielkim Wybuchu – taki właśnie obraz astronomowie z Bolonii dostrzegli w zwierciadle jednego z największych teleskopów na świecie. To pierwszy przypadek odkrycia tak masywnego układu w tak wczesnym wszechświecie.

Czarne dziury ostatnimi czasy nie schodzą z ust naukowców, bo i niemal codziennie pojawiają się nowe informacje i nowe odkrycia rzucające światło na ich charakterystykę, historię, ewolucję i procesy powstawania.

Pierwsze supermasywne czarne dziury

Naukowcy z Narodowego Instytutu Astrofizyki w Bolonii ogłosili wykrycie fascynującej supermasywnej czarnej dziury, Ma ona nie tylko masę równą miliardowi mas Słońca, ale krąży wokół niej na sześć galaktyk. Wszystko to znajduje się na tyle daleko od nas, że aktualnie możemy obserwować te obiekty takimi, jakie były gdy wszechświat miał zaledwie 900 mln lat.

Pierwsze pytanie, które w takim wypadku ciśnie się na usta, brzmi: w jaki sposób tak szybko po Wielkim Wybuchu powstał tak masywny obiekt? Według dotychczas obowiązujących teorii pierwsze supermasywne czarne dziury powstawały z połączenia znacząco mniejszych czarnych dziur (o masie kilku-kilkudziesięciu mas Słońca) powstałych w eksplozjach pierwszych masywnych gwiazd. Czy jednak tych gwiazd było tak dużo i były tak blisko siebie, że powstałe czarne dziury mogły tak szybko zlać się w jedną supermasywną czarną dziurę? Nie wiadomo.

Mapa przedstawiająca położenie kwazara SDSS J103027.09+052455.0 zasilanego przez supermasywną czarną dziurę i otoczonego przez co najmniej sześć galaktyk w gwiazdozbiorze Sekstansu.

Kosmiczna pajęczyna

Astrofizycy zauważają jednak, że zarówno supermasywna czarna dziura, jak i otaczające ją galaktyki znajdują się na złączeniu włókien wielkoskalowej kosmicznej sieci. Owe włókna stanowią swego rodzaju autostrady, wzdłuż których przemieszczają się zarówno galaktyki, jak i ogromne ilości gazu. To właśnie one mogły dostarczyć niezbędne ilości materii do stworzenia tak masywnych obiektów.

Naukowcy z Bolonii podejrzewają, że za powstanie całej sieci włókien, w których powstają liczne galaktyki może być odpowiedzialna ciemna materia. Ogromne obłoki, tzw. halo ciemnej materii, mogły przyciągać grawitacyjnie ogromne ilości gazu już we wczesnym wszechświecie.

– Wyniki naszych badań wspierają teorię, według której najodleglejsze i najmasywniejsze czarne dziury powstają i rozrastają się w masywnych obłokach ciemnej materii znajdujących się w wielkoskalowych strukturach materii. Wcześniej nie potrafiliśmy odkryć takich struktur ze względu na brak odpowiednich instrumentów – mówi Colin Norman z Uniwersytetu Johna Hopkinsa w Baltimore, współautor opracowania.

Wiele niewiadomych

W ciągu ostatnich miesięcy pojawiło się wiele nowych informacji o takich obiektach. Badania prowadzone m.in. przez Karsten Jedamzik z Uniwersytetu w Montpelier wskazują, że pierwotne czarne dziury mogły powstać już w Wielkim Wybuchu w efekcie niejednorodności rozkładu materii we wszechświecie, a nie w eksplozjach masywnych gwiazd. Co więcej, takie pierwotne czarne dziury mogły grupować się w skupiska przypominające gromady gwiazd i galaktyki. Taka alternatywna teoria powstawania czarnych dziur prowadzi do pytania o to, czy przypadkiem nieuchwytna jak dotąd ciemna materia w rzeczywistości nie składa się z takich pierwotnych czarnych dziur.

W tym kontekście wyjaśnienie obserwowanej wyżej supermasywnej czarnej dziury może wydawać się nieco łatwiejsze. Do tego jednak potrzebne będą dalsze obserwacje i prace teoretyczne.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst