Ja, domājot par milzīgo astronomisko objektu izmēru, jūs jūtaties diezgan niecīgs un nenozīmīgs, tad šis jaunais atklājums liks jums justies pozitīvi bezgalīgam.
Gandrīz neiespējami iedomāties tik lielu objektu: super masīvs melnais caurums, kas ir 40 miljardus reižu masīvāks nekā mūsu Saule. Bet tur tas ir, sēžot super giganta elipsveida galaktikas centrā, kuras nosaukums ir Holmberga 15A. Holmberga 15A atrodas aptuveni 700 miljonu gaismas gadu attālumā, Abelas 85 galaktiku kopas centrā.
Šī behemota jau agrāk ir bijusi astronomu krustos. Iepriekš tās masa tika lēsta 310 miljardus reizes lielāka par Saules masu, kas ir gandrīz neiedomājams lielums. Bet šī aprēķina pamatā bija netiešie mērījumi. Šajā jaunajā pētījumā astronomi izsekoja zvaigžņu kustību ap melno caurumu un nāca klajā ar 40 miljardiem reižu lielāku Saules masu.
Tā kā šī jaunā mērījuma pamatā ir tiešs novērojums, tas ir precīzāks.
Pētījums, kurā ieskicēti šie jaunie mērījumi, ir iesniegts The Astrophysical Journal, taču tas vēl nav salīdzinoši pārskatīts. Tā nosaukums ir “40 miljardu saules masas melnais caurums Holmas 15A galējā serdē, kas ir Abell 85 centrālā galaktika.”
Raksts ir balstīts tikai uz divām novērojumu naktīm ar Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) instrumentu uz ESO ļoti lielā teleskopa (VLT) Paranal observatorijā Čīles ziemeļos. Izmantojot modeļus un novērojumus, šī darba astronomu komanda novēroja caurumu riņķojošo zvaigžņu zvaigžņu kinemātiku. Viņi saka, ka šis melnais caurums ir rekordists. “… SMBH Holmas 15A centrā ir līdz šim vismasīvākais dinamiski noteiktais melnais caurums.”
Skaidri sakot, tas nav vismasīvākais SMBH, kāds jebkad atrasts. Šis nosaukums vismaz pagaidām pieder Ultra Massive Black Hole (UMBH) TON 618 centrā, kas ir ārkārtīgi apgaismojošs kvazārs vairāk nekā 10 miljardu gaismas gadu attālumā. Šī behemota ir 66 miljardus reižu masīvāka nekā Saule. Bet tas UMBH tika izmērīts netieši, tāpēc tā masas mērīšana varētu tikt pārskatīta.
Ir grūti iedomāties kaut ko 40 miljardus reižu masīvāku par Sauli. Raugoties perspektīvā, iedomājieties šo SMBH, kas atrodas mūsu Saules sistēmas centrā, kur atrodas Saule. Ja tas tur atrastos, tad tas paplašinātos līdz Plutonam un daudz tālāk.
Plutons atrodas apmēram 40 astronomijas vienību (AU) attālumā no Saules. Ja Kuipera jostas platums ir aptuveni 50 AU. Heliopauze atrodas aptuveni 123 AU attālumā no Saules. Bet šis SMBH visu laiku izietu līdz aptuveni 790 AU. Tas tuvojas Oort Cloud sākumam, kas sākas kaut kur ap 1000 AU.
Ievērojams ir ne tikai SMBH lielums. Saskaņā ar citām tā mērīšanas metodēm tas ir pat lielāks nekā gaidīts. "Holmas 15A SMBH ir ne tikai vismasīvākais līdz šim, bet arī četras līdz deviņas reizes lielāks, nekā gaidīts, ņemot vērā galaktikas izspiesto zvaigžņu masu un galaktikas zvaigžņu ātruma izkliedi," autori sacīja savā rakstā.
Bet kā šis SMBH kļuva tik liels?
Tas, visticamāk, izveidojās, apvienojoties divām agrīnā tipa galaktikām (ETG). Šajā gadījumā abiem ETG būtu iztērēti serdeņi, kas nozīmē, ka tur nav daudz zvaigžņu. Pēc autoru domām, šāda veida apvienošanās, iespējams, ir reti sastopama, un tas izskaidro, kāpēc šis zvērs ir tik ievērojams.
Ir arī iespējams, ka Holm 15A's SMBH ir apvienošanās rezultāts starp vairāk nekā diviem ETG. "... ja Holm 15A pagātnē būtu pieredzējis kādu agrīnu paātrinātu attīstību, tad varētu būt, ka tajā bija iesaistīts ne tikai binārais melnais caurums, bet, iespējams, sarežģītāks scenārijs ar vairākiem melnajiem caurumiem."
Astronomu komanda plāno turpināt darbu. Viņi domā, ka viņu detalizētā analīze var atklāt vairāk informācijas par masveida galaktiku apvienošanās vēsturi un melnajiem caurumiem to centros.
“Pašlaik Holm 15A ir tikai pirmais masīvais ETG ar gandrīz eksponenciālo kodolu, kas ir dinamiski detalizēti izpētīts. Citu, līdzīgu galaktiku dinamiskie modeļi un fotometriskās sadalīšanās varētu palīdzēt vairāk ieskaidrot jautājumus, kas saistīti ar to veidošanos un attīstību. ”
Iespējams, ka mēs atradīsim arvien lielākus un lielākus melnos caurumus, un mums būs jāturpina izgudrot jaunus izmēru kategoriju nosaukumus. Mums ir bijuši melnie caurumi, pēc tam super masīvie melnie caurumi un tagad īpaši masīvie melnie caurumi.
Daži astrofiziķi saka, ka, iespējams, ir noteikts ierobežojums, cik liels melnais caurums var nokļūt, pirms tā gāzes disks sabrūk un tas pārstāj augt. Šis ierobežojums ir aptuveni 50 miljardi saules masu. Bet, ja saplūst divi melnie caurumi, kas jau ir sasnieguši šo robežu, iespējams, ir iespējama UMBH, kas sastāda līdz 100 miljardiem saules masu.
Tas ir gandrīz neiedomājami. Un, ja trīs melnie caurumi varētu apvienoties, ko tas nozīmē melno caurumu masas ierobežojumiem?
Jebkurā gadījumā ir jāveic daudz darba, pirms mēs īsti saprotam, no kurienes nāk šie behemoti un cik masveidīgi viņi var nokļūt. No 2018. gada LIGO observatorija ir atklājusi 10 melno caurumu pāru apvienošanos, un viņi saka, ka galu galā varētu atklāt vienu nedēļā. Tātad iespēju tos studēt netrūkst.
Vairāk:
- Pētnieciskais raksts: 40 MILJONU SOLĀRAS MASAS MELNĀ VIENA HOLM 15A, EKABLĒTĀ CELTRĀLĀ GALAKSIJA, ABELL 85
- Jaunais zinātnieks: melno caurumu lieluma ierobežojums ir 50 miljardi saules
- Žurnāls Kosmoss: Kā paredzēts, tikko jauninātais LIGO katru nedēļu atrod melno caurumu apvienošanos
- Žurnāls Kosmoss: Astronomi redz pierādījumus par supermasīvo melno caurumu veidošanos tieši agrīnajā Visumā
- Žurnāls Space Space: Supermasīvas melnas caurumi vai to galaktikas? Kurš nāca pirmais?
