Dziura w pustce. Supermasywne czarne dziury mogą być także i tam, gdzie... nic nie ma

Supermasywne czarne dziury kojarzą się zazwyczaj z samym centrum masywnych galaktyk. Jak jednak pokazują badania, być może powinniśmy poszukać ich także zupełnie gdzie indziej.

To z pewnością jedne z najciekawszych obiektów we wszechświecie. O ile astronomowie dość dobrze wiedzą, jak powstają czarne dziury gwiazdowe o masie rzędu kilku, kilkunastu czy nawet kilkudziesięciu mas Słońca, to kosmologowie wciąż nie są pewni, w jaki sposób powstają ich więksi pobratymcy o masie nawet miliony i miliardy razy większej. Ich masa zazwyczaj zależy od masy zgrubienia centralnego galaktyki, w którym są zanurzone. To może wskazywać zatem na to, że ich masa jest związana bezpośrednio z ilością dostępnej w centrum galaktyki masy.

Kiedy dochodzi do zderzenia dwóch masywnych galaktyk, ich supermasywne czarne dziury zazwyczaj rozpoczynają swoisty taniec grawitacyjny, w którym tworzą wirujący wokół wspólnego środka masy układ podwójny supermasywnych czarnych dziur. Czasami jednak długotrwały proces łączenia galaktyk, trwający całe miliardy lat może sprawić, że wyrwane wskutek zderzenia z centrum galaktyki supermasywne czarne dziury zaczynają przemierzać obrzeża galaktyki lub ich rozległe halo (sferę wokół galaktyki, gdzie znajdują się także stare gwiazdy czy gromady kuliste).

Astronomowie z Harvardu postanowili sprawdzić, ile takich dziur może istnieć i gdzie powinniśmy ich szukać.

Wykorzystując do swoich obliczeń symulacje kosmologiczne Romulus, badacze oszacowali, że w przypadku galaktyk takich jak Droga Mleczna w ich otoczeniu może krążyć nawet 12 supermasywnych czarnych dziur. Mogły wcześniej powstawać np. w mniejszych galaktykach karłowatych, które zostały grawitacyjnie rozszarpane i wchłonięte przez większe galaktyki. W całych gromadach galaktyk mogą zatem znajdować się całe tysiące takich supermasywnych czarnych dziur.

Problem jedynie w tym, że takie dziury znajdujące się w znacznie rzadszym halo galaktycznym mają wokół siebie zdecydowanie mniej materii niż w centrum galaktyki, przez co nie mogą tak intensywnie karmić się materią z otoczenia. Tym samym czarne dziury nie są aktywne, materia wokół nich nie świeci i po prostu ciężej je dostrzec. Teraz badacze analizują, w jaki sposób można by było przeprowadzić poszukiwania takich błąkających się supermasywnych czarnych dziur.

Można zatem powiedzieć, że w pustce przestrzeni międzygalaktycznej wciąż mogą być dziury. Wyobrażaliście sobie kiedyś pustkę, w której są dziury?