Η αναζήτηση για τους «σπόρους» μαύρων τρυπών

Credit: NASA/JPL-Caltech

Ο γαλαξίας NGC 4395 φαίνεται εδώ στο υπέρυθρο φως, λαμβάνεται από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA.

Πώς μπορεί να αναπτυχθεί μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα που είναι ένα εκατομμύριο έως ένα δισεκατομμύριο φορές τη μάζα του ήλιου μας; 

Οι αστρονόμοι δεν ξέρουν την απάντηση, αλλά μια νέα μελέτη, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Wide-field Infrared Survey Explorer (Ευρέος Πεδίου Υπέρυθρη Έρευνα Εξερεύνησης), ή WISE της NASA, έχει συλλέξει ποιοι είναι οι κοσμικοί "σπόροι" από τους οποίους μια μαύρη τρύπα θα "ανθίσει". 

Τα αποτελέσματα βοηθούν τους επιστήμονες για την εξέλιξη των ογκωδών μαύρων τρυπών, τα ισχυρά αντικείμενα που κυριαρχούν στις καρδιές όλων των γαλαξιών.

Μεγαλώνοντας, μια μαύρη τρύπα δεν είναι τόσο εύκολη όσο η φύτευση ενός σπόρου στο έδαφος με την προσθήκη νερού. 

Τα ογκώδη αντικείμενα είναι πυκνές συλλογές της ύλης που είναι κυριολεκτικά χωρίς πάτο. 

Κάτι που πέφτει μέσα, ποτέ δεν βγαίνει. 

Έρχονται σε μια ποικιλία μεγεθών. 

Τα μικρότερα, μόνο λίγες φορές μεγαλύτερη μάζα από τον ήλιο μας, με μορφή από την έκρηξη των άστρων. 

Τα μεγαλύτερα από αυτά τα σκοτεινά τέρατα, δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου μας, μεγαλώνουν μαζί με τους γαλαξίες που τους φιλοξενούν στην πάροδο του χρόνου, βαθιά στο εσωτερικό. 

Αλλά το πώς αυτή η διαδικασία λειτουργεί, είναι ένα συνεχές μυστήριο.

Οι ερευνητές χρησιμοποιούν το WISE για να εξετάσουν το ζήτημα αυτό, κοιτάζοντας για τις μαύρες τρύπες σε μικρότερους, "νάνους" γαλαξίες. 

Αυτοί οι γαλαξίες δεν έχουν υποστεί πολλές αλλαγές, έτσι ώστε να είναι πιο πολύ σαν καινούριοι από τους πιο ογκώδηεις όμοιούς τους. 

Κατά κάποιο τρόπο, μοιάζουν με τους τύπους των γαλαξιών που θα μπορούσαν να υπάρχουν όταν το σύμπαν ήταν νέο, και έτσι προσφέρουν μια γεύση από τα "φυτώρια" των υπερμεγεθών μαύρων τρυπών.

Στη νέα αυτή μελέτη, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το σύνολο του ουρανού που λαμβάνονται από το WISE στο υπέρυθρο φως, μέχρι και εκατοντάδες νάνοι γαλαξίες έχουν ανακαλυφθεί, στους οποίους θάφτηκαν μαύρες τρύπες και μπορεί να παραμονεύουν. 

Υπέρυθρο φως, το είδος που συλλέγει το WISE, μπορεί να δει μέσα από τη σκόνη, σε αντίθεση με το ορατό φως, γι 'αυτό είναι καλύτερα, να είναι σε θέση να βρει μαύρες τρύπες στα σκονισμένα μέρη, όπου είναι κριμένες. 

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι μαύρες τρύπες των νάνων γαλαξιών μπορεί να είναι περίπου 1.000 έως 10.000 φορές τη μάζα του ήλιου, μεγαλύτερη από την αναμενόμενη για τους μικρούς γαλαξίες μας.

«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν τους αρχικούς "σπόρους" υπερμεγέθών μαύρων τρύπες, είναι ήδη αρκετά ογκώδεις», δήλωσε ο Shobita Satyapal του Πανεπιστημίου George Mason, Fairfax, Va Satyapal, είναι ο κύριος συγγραφέας του εγγράφου που δημοσιεύεται στο τεύχος Μαρτίου του Astrophysical Journal.

Αντ 'αυτού, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να να υπάρξουν πολύ νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος.

Ή, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν αρμονικά με τους γαλαξίες που τους φιλοξενούν, και να τροφοδοτούνται μακριά, από το γύρω αέριο.

Μετάφραση: To-New-Sas

ΠΗΓΗ: phys.org