Црне рупе су чудне звери у космичком зоолошком врту. Долазе у две "врсте": звјездани и супермасивно. Сада је добро познато да већина галаксија има много црних рупа звездане масе расутих по свим. Обично их ствара смрт звезда у експлозијама супернове. Понекад их пронађемо у бинарним системима, где црна рупа и бели патуљак или нека друга врста звезде раде орбитални плес једни са другима.
Упознајте Бехемоте
Највеће црне рупе, супермасиви, сашивене су у срцима галаксија и садрже масу милиона или милијарди звезда. Барем мало свог времена проводе губећи материјал у својим непосредним суседствима. Већина супермасивних црних рупа о којима астрономи знају је сабрана у галаксије које су саме повезане у гроздове. Највећа до сада пронађена има масу од 21 милијарде сунаца и држи суд у језгри галаксије у кластеру Коме. Кома је огромна конгломерација која је удаљена 336 милиона светлосних година од
Галаксија Млечни Пут.То није било једино велико вани. Астрономи су такође пронашли црну рупу величине 17 милијарди сунчевих маса увучену у језгро галаксије зване НГЦ 1600, која је и сама у космичкој залеђу у којој постоји само око 20 галаксија. Пошто већина заиста великих црних рупа живи у "великим градовима" (то јест у добро насељеним кластерима галаксија) проналазећи ово један из галактичких штапова каже астрономима да се морало догодити нешто чудно да би се створило у својој струји галаксија.
Спајање галаксија и нагомилавања црних рупа
Дакле, како се црна монструозна рупа одстиче у кластер галаксије у малом граду? Једно могуће објашњење је да се у неком тренутку далеке прошлости стопило са другом црном рупом. Рано у историји универзума, интеракције галаксије су биле много чешће, правећи све веће од мањих.
Када се две галаксије споје, не мијешају се само њихове звијезде и гас и прашина, већ и њихова централна црна рупе (ако их имају, и већина галаксија) мигрирају у језгро новоформираног, масивнијег галаксија. Тамо орбитирају једни друге и постају оно што се назива "бинарна црна рупа". Било које звезде или облаци гаса и прашине су у двострукој опасности од гравитационог повлачења тих црних рупа. Међутим, овај материјал може у ствари украсти црне рупе (под условом да не падне право у њих). Када се то догоди, звезде беже, остављајући црне рупе са мање замаха. Почињу се приближавати заједно и на крају се спајају како би створили бешумо црну рупу. Наставља расти грицкањем гаса који се током судара усадио у језгру.
Расте масивна црна рупа
Па, како је црна рупа НГЦ 1600 постала толико масивна? Највероватније објашњење је да је у једном тренутку свог раног живота био веома гладан, што га је навело да усиса пуно гаса и другог материјала.
Тај огромни апетит може објаснити и зашто је галаксија домаћин у тако малом кластеру, у поређењу с другим супермасивим црним рупама у галаксијама у срцима много већих кластера. НГЦ 1600 је највећа, најмасовнија галаксија у својој групи. Такође је три пута сјајнији од било које друге галаксије у близини. Та огромна разлика у осветљености није нешто што су астрономи видели у другим групама.
Већина гаса из галаксије потрошена је давно када је црна рупа пламтела као сјајан квазар из струјања материјала који се загревао у ужарену плазму. У модерно доба, централна црна рупа НГЦ 1600 је релативно тиха. У ствари, астрономи су га звали "успаваним дивом". То објашњава зашто то није откривено у ранијим истраживањима галаксије. Астрономи налетели на ово огромно чудовиште док су мерили брзине оближњих звезда. Интензивно гравитационо поље црне рупе утиче на кретање и брзину звезда. Једном када су астрономи успели да мере те брзине, могли су да одреде масу црне рупе.
Како астрономи уопште проналазе црну рупу?
Астрономи су на том месту користили посебне инструменте Опсерваторија Близанци на Хавајима да проучи светлост која долази од звезда у близини црне рупе у НГЦ 1600. Неке од ових звезда круже црном рупом, а тај покрет се појављује у отисак звездастог светла (зван његов спектар). Друге звезде имале су покрете који наговештавају да су се некоћ преблизу црној рупи повукли и гравитационо одлетјели у више или мање равну линију из језгра галаксије. Ово има смисла од тада Хуббле свемирски телескоп подаци су такође показали да је језгро врло слабо. Очекивали бисте то ако би црна рупа избацила звезде даље од себе. Могуће је да језгро НГЦ 1600 избаци довољно звезда да направи 40 милијарди сунца. То астрономима говори да је у срцу ове галаксије скривена прилично моћна и масивна црна рупа која се налази око 209 милиона светлосних година од Земље.
Кључне Такеаваис
- Црне рупе постоје у многим галаксијама. Језгре спирала и елиптичних обично садрже супермасивне црне рупе.
- Елиптична галаксија НГЦ 1600 има прилично масивну црну рупу у свом срцу.
- Астрономи раде на разумевању зашто ова галаксија има тако масивну црну рупу.
Извори
- „Поглед на дивовску елиптичну галаксију НГЦ 1600.“ ХубблеСите - Телескоп - Хуббле Ессентиалс - О Едвину Хубблеу, хубблесите.орг/имаге/3723/невс.
- Дунбар, Бриан. "Шта је црна рупа?" НАСА, НАСА, 21. маја 2015. године, ввв.наса.гов/аудиенце/форстудентс/к-4/сториес/наса-кновс/вхат-ис-а-блацк-холе-к4.хтмл.
- НАСА, НАСА, сциенце.наса.гов/астропхисицс/фоцус-ареас/блацк-холес.