Kosmos  / News

Ta supermasywna czarna dziura gdzieś leci. Naukowcy nie wiedzą dlaczego

Picture of the author
171 interakcji
dołącz do dyskusji

Supermasywne czarne dziury to najmasywniejsze pojedyncze obiekty we wszechświecie. Zazwyczaj można znaleźć je w samym centrum dużych galaktyk. Astronomowie postanowili sprawdzić, czy wszystkie supermasywne czarne dziury wygodnie siedzą nieruchomo w centrum galaktyk, czy też jakieś zwiedzają swoje okolice.

Naukowcy z Centrum Astrofizyki na Harvardzie właśnie znaleźli jedną dziurę, która nie ma ochoty siedzieć w jednym miejscu i przemierza swoją własną galaktykę.

Galaktyka J0437+2456

Przez ostatnie 5 lat astronomowie obserwowali dziesięć odległych, mierząc prędkość zarówno galaktyk jak i ich masywnych czarnych dziur. Jeżeli między oboma pomiarami wystąpiłaby różnica, okazałoby się, że czarna dziura przemieszcza się względem reszty galaktyki.

Jak zmierzyć prędkość supermasywnej czarnej dziury?

Jak zwykle w przypadku czarnych dziur, nie mierzy się prędkości samego obiektu, a jego bezpośredniego otoczenia, czyli dysku akrecyjnego, w którym materia po spirali opada na czarną dziurę.

W tym przypadku badacze postanowili przyjrzeć się szczególnie tym dyskom akrecyjnym, w których jest odpowiednio dużo wody. Woda w dysku bowiem emituje promieniowanie radiowe (masery), które pozwala za pomocą interferometrii wielobazowej (VLBI) bardzo precyzyjnie zmierzyć prędkość dysku.

Pięć lat obserwacji ostatecznie opłaciło się. Choć w dziewięciu przypadkach na dziesięć, supermasywne czarne dziury miały taką samą prędkość jak galaktyki, to w jednym obie prędkości się różniły.

W odległości 230 mln lat świetlnych od Ziemi znajduje się galaktyka o przeuroczej nazwie J0437+2456. W jej wnętrzu natomiast znajduje się supermasywna czarna dziura o masie trzech milionów mas Słońca, czyli nieznacznie mniejsza od supermasywnej czarnej dziury SgrA* znajdującej się wewnątrz naszej galaktyki (4,3 mln mas Słońca).

Pomiary jej prędkości pozwoliły ustalić, że różnica prędkości między galaktyką a supermasywną czarną dziurą wynosi 360 000 km/h, przy czym środkowa część galaktyki znajduje się gdzieś między nimi, i porusza się z prędkością 180 000 km/h względem zarówno czarnej dziury jak i dysku galaktyki..

Dokąd leci czarna dziura?

Nie wiadomo. Astronomowie przypuszczają, że czarna dziura może się przemieszczać względem galaktyki, bo w rzeczywistości jest skutkiem zderzenia dwóch czarnych dziur. Często w momencie połączenia, wskutek niejednorodnych orbit obu czarnych dziur dochodzi do wyrzucenia nowej, większej czarnej dziury z miejsca, w którym się dotychczas znajdowała.

Istnieje jednak jeszcze jedna alternatywa. Być może w tej galaktyce znajduje się jeszcze jedna supermasywna czarna dziura i ruch obserwowanej czarnej dziury w rzeczywistości jest ruchem wokół ich wspólnego środka masy. Gdyby w dysku akrecyjnym otaczającym drugą czarną dziurę nie było wody, pozostałaby ona niewidoczna dla obserwacji radiowych prowadzonych przez naukowców z Harvardu. Kwestia zatem póki co pozostaje otwarta.

W najbliższym czasie program obserwacji tej galaktyki zostanie rozszerzony tak, aby udało się ustalić prawdziwą przyczynę nietypowego ruch supermasywnej czarnej dziury.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst