Astronomii au descoperit o discrepanță destul de ciudată în centrul unei galaxii îndepărtate - conține două găuri negre supermassive, dar unul dintre aceste găuri negre este "gol" și înconjurat de doar câteva stele. În schimb, sora acestei găuri negre doar vibrează dintr-un grup de stele.
Această descoperire, conform observațiilor Telescopului Spațial Hubble și a Observatorului X-ray Chandra, a făcut astronomii să se întrebe: de ce unele găuri negre au un grup de stele care le înconjoară, în timp ce altele sunt lipsite de acest lucru? În plus, cum influențează acest contrast evoluția unei găuri negre și cum afectează acest lucru evoluția galaxiilor întregi?
După cum arată rapoartele Discovery News, la începutul acestei săptămâni, prima cheie a diferenței ciudate în SDSS J1126 + 2944 este că această galaxie este rezultatul unei fuziuni a galaxiilor. Fuziunile apar atunci când două (sau mai multe) galaxii se ciocnesc și cad în capcana gravității lor reciproce. Unele stele sunt împrăștiate într-un șoc dramatic, dar în cea mai mare parte, stelele se amestecă și apoi se așează (câștigă locul lor). (Se crede că galaxiile masive, cum ar fi Calea Lactee, sunt, de fapt, dezasamblate rămășițele multor galaxii mici).
La urma urmei, găurile negre supermassive, despre care se crede că se ascund în nucleele celor mai multe galaxii din univers, se pot uni, creând gauri negre supermassive. Aceasta este partea inevitabilă a creșterii gaurii negre în evoluția galaxiilor.
Dar, în cazul SDSS K1126 + 2944, cele două găuri negre sunt încă la o anumită distanță una de alta și au fost prezentate într-un studiu nou în această săptămână la Societatea Astronomică Americană (AAS) în timpul întâlnirii de la Kissimmee, Florida și publicate în Jurnalul Astrofizic. Cercetatorii si-au aruncat toata puterea pentru a intelege de ce una din gaurile negre are o populatie de stele - o caracteristica care va afecta, fara indoiala, aprovizionarea cu materie care se incadreaza. "O gaură neagră a murit de foame și are 500 de ori mai puține stele asociate cu ea decât o altă gaură neagră", a declarat cercetătorul principal, Julie Comerford, Colorado, Universitatea din Boulder. "Întrebarea este de ce există o astfel de discrepanță."
Comerford consideră că există două posibilități. În primul rând, în timpul confluenței a două galaxii, forțele de mare și gravitație au rupt cartierul gaurii negre și au împrăștiat stelele înconjurătoare. Dar există o altă explicație destul de curioasă care poate umple golul din cunoștințele noastre despre cum cresc găurile negre.
În astrofizică, știm că găurile negre au în mare parte între 5 și 100 de mase solare, care rămân în urmă după ce o stea masivă se duce la o supernova și suntem familiarizați cu găurile negre "supermassive" în nucleele galactice care au o masă de la câteva sute de mii până la milioane (sau chiar miliarde) de mase solare. S-ar putea să fi observat că există o mare diferență de masă între aceste două tipuri de găuri negre. Dacă găurile negre încep de la dimensiuni mici și cresc mult mai masive în timp, ce tipuri de găuri negre formează o punte între masa stelară a găurilor negre și monștrii supermassivi?
Astronomii căutau "mase intermediare" de găuri negre (IMBH) pentru a umple acest gol, și cunoscând prevalența masei stelare și gaurile negre supermassive, trebuie să existe o mulțime de IMB-uri. Majoritatea găurilor negre din calea lor devin supermassive. Dar există doar o mână de candidați și acest lucru este doar ciudat. Dacă teoriile noastre despre evoluția unei găuri negre sunt corecte, nu ar trebui să avem dificultăți în urmărirea găurilor negre intermediare care se încadrează în gama de masă de la 100 la un milion de mase solare. Sunt greu de înțeles? Sau lipsa datelor observaționale este cheia rarității lor? Masele intermediare de găuri negre sunt prea masive pentru a forma atunci când explodează stelele masive, astfel încât ele sunt probabil obiecte care s-au format lent ca urmare a fuziunilor cu gauri neagră și a proceselor de acumulare de masă de-a lungul a miliarde de ani. Unele observații ale luminozității scăzute a nucleelor galactice active și ale surselor de raze X ultra-luminoase detectate (SRI) în galaxiile vecine sunt de asemenea indicii importante pentru această problemă. În plus, se crede că galaxiile pitic conțin găuri negre de masă intermediare în nucleul lor. Galaxiile pitic au o densitate mai mică decât stelele în galaxiile mai masive.
Ar putea fi faptul că o gaură neagră "goală" în SDSS J1126 + 2944 este de fapt o masă intermediară a unei găuri negre care a apărut în interiorul unei galaxii pitic dezasamblate?
"Teoria prezice că găurile negre intermediare ar trebui să existe, dar ele sunt greu de determinat deoarece nu știm exact unde să ne uităm", a declarat co-autorul Scott Barous, de asemenea de la Universitatea din Colorado, Boulder. "Această galaxie neobișnuită poate oferi o ocazie rară de a privi la una dintre aceste mase intermediare de găuri negre".
