Przejdź do głównej zawartości

Najbardziej masywna czarna dziura w pobliskim Wszechświecie

Czarne dziury występują w kosmosie w różnych rozmiarach i o różnych masach. Rekord obecnie należy do okazu w gromadzie galaktyk Abell 85, w której znajduje się ultra-masywna czarna dziura o masie 40 mld mas Słońca w środku galaktyki centralnej Holm 15A. Astronomowie z grupy badawczej astronoma Ralf Bendera z Instytutu Maxa Plancka odkryli to, oceniając dane fotometryczne, a także nowe obserwacje spektralne wykonane za pomocą VLT.


Mimo, że galaktyka centralna gromady Abell 85 ma olbrzymią masę w widocznych gwiazdach stanowiącą 2 biliony mas Słońca, środek galaktyki jest wyjątkowo rozproszony i słaby. Właśnie dlatego astronomowie się nią zainteresowali. Ten rozproszony centralny region w galaktyce jest prawie tak duży, jak Wielki Obłok Magellana, co było podejrzaną wskazówką dotyczącą obecności czarnej dziury o bardzo dużej masie.

Gromada galaktyk Abell 85, która składa się z ponad 500 pojedynczych galaktyk, znajduje się w odległości 700 mln lat świetlnych od Ziemi, dwukrotnie większej, niż w przypadku poprzednich bezpośrednich pomiarów masy czarnej dziury.

Nowe dane uzyskane z Obserwatorium USM Wendelstein na Uniwersytecie Ludwiga Maximiliana i przy pomocy instrumentu MUSE na VLT pozwoliły zespołowi na oszacowanie masy bezpośrednio na podstawie ruchów gwiazd wokół jądra galaktyki. Mając masę 40 mld Słońc jest to najbardziej masywna czarna dziura znana obecnie w lokalnym Wszechświecie.  

Profil światła galaktyki pokazuje centrum o wyjątkowo niskiej i bardzo rozproszonej jasności powierzchniowej, znacznie słabszej, niż w innych galaktykach eliptycznych. Oznacza to, że większość gwiazd w centrum musiała zostać usunięta w wyniku interakcji we wcześniejszych procesach łączeniach się galaktyk.

W powszechnie przyjętym poglądzie jądra w tak masywnych galaktykach eliptycznych powstają w wyniku tak zwanego „czyszczenia rdzenia”: przy połączeniu dwóch galaktyk oddziaływania grawitacyjne między ich łączącymi się centralnymi czarnymi dziurami prowadzą do proc grawitacyjnych, które wyrzucają gwiazdy na przeważnie radialne orbity od centrum galaktyki, która pozostała. Jeżeli gaz nie pozostaje w centrum, aby utworzyć nowe gwiazdy – jak w młodszych galaktykach – prowadzi to do wyczerpania jądra.

Nawet przy tak niezwykłej historii łączenia naukowcy mogliby ustalić nowy i solidny związek pomiędzy masą czarnej dziury a jasnością powierzchniową galaktyki: z każdym połączeniem czarna dziura zyskuje masę, a centrum galaktyki traci gwiazdy. Astronomowie mogliby wykorzystać tę zależność do oszacowania masy czarnej dziury w bardziej odległych galaktykach, gdzie bezpośrednie pomiary ruchów gwiazdowych wystarczająco blisko czarnej dziury nie są możliwe.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…