Kiedy wszechświat był młodszą wdową, supermasywne czarne dziury były zasilane przez sąsiednie galaktyki, jak pokazują pierwsze pomiary prędkości obrotu supermasywnych czarnych dziur.
Potężny teleskop NASA znalazł nie jedną, ale aż 10 supermasywnych czarnych dziur. I zrobił to przez przypadek!
Wykorzystując naturalny obiektyw zmiennoogniskowy w przestrzeni kosmicznej, astronomowie przeanalizowali promienie rentgenowskie pochodzące ze środka supermasywnej czarnej dziury, zasilając kwazar i 6 miliardów lat świetlnych od Ziemi.
„Galaktyka działa jak naturalny teleskop, zwiększając światło z odległego kwazara”, wyjaśnia astronom Rubens Reis w swoim artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature w tym tygodniu.
Po przeanalizowaniu czterech powiększonych obrazów utworzonych przez soczewkę w postaci galaktyki eliptycznej, znajdującej się w odległości 3 miliardów lat świetlnych od Ziemi, Reis i jego koledzy odkryli, że obrót czarnej dziury jest o połowę mniejszy od prędkości światła.
Prędkość obrotu czarnej dziury jest bezpośrednio związana z tym, jak żywią się i rosną czarne dziury. Im bardziej stabilna moc, tym szybszy obrót, jak pokazują modele komputerowe.
„Jeśli wzrost masy stanie się bardziej nieregularny, możemy założyć, że czarna dziura będzie miała mniejszą prędkość obrotową”, mówi astronom Mark Reynolds z University of Michigan.
„To, co znaleźliśmy w tym systemie, jest dowodem na to, że supermasywna czarna dziura obraca się bardzo szybko i zużywa masę odpowiadającą około jednemu Słońcu rocznie” - powiedział Reynolds.
Zdjęcia RX J1131-1231 zrobione przez dwa różne teleskopy
„Sugeruje to, że kwazar, znany jako RX J1131-1231, rośnie przede wszystkim dzięki tak zwanemu„ koherentnemu przyrostowi ”. Efekt ten występuje, gdy dwie galaktyki łączą się, tworząc ogromną ilość gazu, który przyciąga czarną gwiazdę. mówi Mark Reynolds.
Dopóki astronomowie nie zmierzą prędkości obrotowej innych supermasywnych czarnych dziur, nie będą wiedzieć, czy RX J1131 jest czarną owcą, czy nie. „Po raz pierwszy udało nam się zmierzyć tak odległymi obiektami za pomocą efektu soczewkowania grawitacyjnego. Mamy nadzieję przeprowadzić podobne badania z bardziej odległymi galaktykami. Wtedy naprawdę będziemy mogli zrozumieć, od jakiego momentu pojawiła się czarna galaktyka, ile fuzji jak - powiedział Reynolds.
Tempo rotacji może zmieniać się w czasie, odzwierciedlając zmiany w ewolucji galaktyk.
„Różne teorie ewolucji galaktyk przewidują różne szybkości połączeń i innych procesów w centrum galaktyki” - mówi Guido Risalti z obserwatorium astrofizycznego we Florencji.
„Te procesy z kolei określają końcową prędkość obrotową czarnej dziury. Znając więc rozkład prędkości obrotowych supermasywnej czarnej dziury, będzie można dowiedzieć się, jak powstały” - pisze Rizaliti.
