Astronomowie odkryli maleńką supermasywną czarną dziurę czającą się w centrum galaktyki karłowatej oddalonej o 340 milionów lat świetlnych. Nawet jeśli jego wymiary są małe, może pomóc w rozwiązaniu najbardziej skomplikowanych zagadek czarnych dziur.
Czarna dziura została znaleziona w galaktyce karłowatej RGG 118, a dziś jest najmniejszą czarną dziurą, jaką znamy, a mimo to jej imponująca masa jest 50 000 razy większa od masy naszego Słońca. Jest to jednak nadal mniej niż połowa masy następnej najmniejszej odkrytej supermasywnej czarnej dziury i 100 razy mniejsza niż masa supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum naszej galaktyki.
Wyniki porównania pokazują, że czarna dziura RGG jest 200 000 razy mniejsza niż największa znana supermasywna czarna dziura.
Nawet pomimo porównania wielkości, ta nowo odkryta czarna dziura jest niezwykle ważna dla astronomów próbujących zrozumieć złożone procesy ewolucyjne, które dominują w rozwoju supermasywnych czarnych gwiazd zlokalizowanych w prawie wszystkich galaktykach, a także jak determinują ewolucję galaktyk-gospodarzy.
Obraz RGG 118
„Może się to wydawać kontrowersyjne, ale znalezienie tak małej, ogromnej czarnej dziury jest bardzo ważne” - mówi Vivian Balthasar z University of Michigan w Ann Arbor w celu uzyskania informacji prasowej NASA. „Możemy wykorzystać obserwacje najlżejszych supermasywnych czarnych dziur, aby lepiej zrozumieć, jak rosną czarne dziury o różnych rozmiarach”. RGG 118 został pierwotnie odkryty przez projekt Sloan Digital Celestial Survey, a zespół kierowany przez Balthazara wykorzystał obserwatorium rentgenowskie NASA Chandra i 6,5-metrowy teleskop Magellana w Chile, aby opisać zaskakująco małą supermasywną czarną dziurę. Byli w stanie wizualnie zbadać ruch zimnego gazu w centrum RGG 118 za pomocą teleskopu Magellana i uzyskać obraz promieniowania rentgenowskiego z gorącego wirującego gazu w bezpośrednim sąsiedztwie czarnej dziury z pomocą Chandry. Oba sposoby pozwoliły udowodnić, że czarna dziura galaktyki RGG 118 zachowuje się tak dobrze, jak inne supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk.
Szybkość rotacji gwiazd otaczających czarną dziurę w sercu galaktyki również potwierdziła to odkrycie.
„Odkryliśmy, że ta mała supermasywna czarna dziura zachowuje się w taki sam sposób, jak jej większa, aw niektórych przypadkach znacznie większa, krewna” - dodał współautorka Amy Reyns z University of Michigan. „To mówi nam, że czarne gwiazdy rosną tak samo bez względu na ich rozmiar”.
Jedną z największych tajemnic współczesnej astrofizyki jest istnienie naprawdę ogromnego, miliardowego czasu większego niż masa supermasywnej czarnej dziury Słońca, która miała istnieć we wszechświecie mniej niż miliard lat po Wielkim Wybuchu. Astronomowie mają nadzieję przywrócić model ewolucji poprzez wykrycie tej małej czarnej dziury. Obecnie teoria mówi, że supermasywne czarne dziury powstają w wyniku gwałtownego załamania się ogromnych chmur gazowych, których masa jest 100 000 razy większa od masy naszego Słońca, lub pojawiają się w wyniku zapaści masywnych gwiazd. Teraz mamy okazję dowiedzieć się, który z tych modeli jest najprawdopodobniej na przykładzie RGG 118.
„Jesteśmy zdominowani przez dwie idee na temat tego, jak rodzą się supermasywne czarne dziury” - mówi Elena Gallo, inna badaczka z University of Michigan. „Czarna dziura galaktyki RGG 118 służy jako substytut dla tych dziur, które istniały w młodym wszechświecie, aw rezultacie może pomóc nam zrozumieć, która z nich jest prawdziwa”.
