Ako se zbog razmišljanja o ogromnoj veličini astronomskih objekata osjećate prilično bučno i beznačajno, tada će se zbog ovog novog otkrića osjećati pozitivno beskonačno.
Gotovo je nemoguće zamisliti ovako velik objekt: super masivnu crnu rupu koja je 40 milijardi puta masivnija od našeg Sunca. Ali tu je, sjedi u centru super-divovske eliptične galaksije zvane Holmberg 15A. Holmberg 15A udaljen je oko 700 milijuna svjetlosnih godina, u središtu nakupine galaksije Abell 85.
Ovaj behemoth bio je i prije u poprečnim dlačicama astronoma. Prije toga, njegova masa procijenjena je na 310 milijardi puta većoj od mase Sunca, gotovo nezamislive veličine. Ali ta se procjena temeljila na neizravnim mjerenjima. U ovoj novoj studiji astronomi su pratili kretanje zvijezda oko crne rupe i dosegli 40 milijardi puta veću masu Sunca.
Budući da se ovo novo mjerenje temelji na izravnom promatranju, točnije je.
Studija koja opisuje ovo novo mjerenje podnesena je u The Astrophysical Journal, ali još nije provedena recenzija. Pod nazivom je "Crna rupa od 40 milijardi solarne mase u ekstremnoj jezgri Holma 15A, središnja galaksija Abel 85."
Rad se temelji na samo dvije noći promatranja s instrumentom Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na ESO-ovom vrlo velikom teleskopu (VLT) u Opservatoriju Paranal na sjeveru Čilea. Koristeći modele i opažanja, tim astronoma koji je stajao iza ovog rada promatrao je zvjezdanu kinematiku zvijezda u orbiti oko rupe. Kažu da je ta crna rupa rekorderka. "... SMBH u središtu Holma 15A najmasovnija je dinamički određena crna rupa do sada."
Da budemo jasni, ovo nije najmasovnija SMBH ikad pronađena. Taj naslov, bar barem, pripada Ultra masivnoj crnoj rupi (UMBH) u središtu TON 618, izuzetno blistavom kvazaru udaljenom 10 milijardi svjetlosnih godina. Taj je behemoth 66 milijardi puta masivniji od Sunca. Ali ta se UMBH mjerila neizravno, pa bi se njezino mjerenje mase moglo revidirati.
Izazovno je zamisliti nešto što je 40 milijardi puta masivnije od Sunca. Da biste ga pogledali u perspektivu, zamislite ovaj SMBH smješten u središtu našeg Sunčevog sustava, gdje je Sunce. Da je bio tamo, onda bi se pružao Plutonu i dalje.
Pluton je udaljen oko 40 astronomskih jedinica (AU) od Sunca. A Kuiper pojas se proteže na oko 50 AU. Heliopauza je udaljena oko 123 AU od Sunca. Ali ovaj SMBH proširio bi se sve do oko 790 AU. Bliži se početak Oortovog oblaka, koji počinje negdje oko 1000 AU.
To nije samo veličina SMBH. Prema drugim metodama mjerenja, čak je i veća nego što se očekivalo. „SMBH Holm-a 15A nije samo najmasovnija do sada, već je i četiri do devet puta veća od očekivane s obzirom na veliku zvjezdanu masu galaksije i rasipanje zvijezde galaksije“, naveli su autori u svom radu.
Ali kako je ovaj SMBH postao toliko velik?
Vjerojatno je nastala kada su se dvije galaksije ranog tipa (ETG) spojile. U ovom slučaju, oba ETG-a bi imala osiromašene jezgre, što znači da nema mnogo zvijezda tamo. Autori objašnjavaju da je ta vrsta spajanja vjerojatno rijetka i objašnjava zašto je ta zvijer tako izvanredna.
Također je moguće da je SMBH Holma 15A rezultat spajanja više od dva ETG-a. "... ako je Holm 15A u prošlosti doživio neki ubrzani razvoj, onda bi moglo biti da nije uključena samo binarna crna rupa, već možda i složeniji scenarij s više crnih rupa."
Tim astronoma namjerava nastaviti svoj posao. Smatraju da njihova detaljna analiza može otkriti više informacija o povijesti spajanja ogromnih galaksija i crnim rupama u njihovim središtima.
"Trenutno je Holm 15A samo prvi masivni ETG s gotovo eksponencijalnom jezgrom koja je dinamički detaljno istražena. Dinamički modeli i fotometrijske dekompozicije drugih, sličnih galaksija mogli bi pomoći u rasvjetljavanju pitanja koja se odnose na njihov nastanak i evoluciju. "
Moguće je da ćemo nastaviti pronalaziti sve veće i veće crne rupe i da ćemo morati nastaviti izmišljati nova imena kategorija veličine. Imali smo crne rupe, zatim super masivne crne rupe, a sada ultra masivne crne rupe.
Neki astrofizičari kažu da postoji ograničenje koliko velika crna rupa može dobiti prije nego što se disk plina uruši i ona prestane rasti. Ta granica je na oko 50 milijardi solarnih masa. Ali ako se spajaju dvije crne rupe koje su već dosegle tu granicu, tada bi mogla biti moguća UMBH koja iznosi do 100 milijardi solarnih masa.
To je gotovo nezamislivo. A ako bi se tri crne rupe mogle spojiti, što to znači za ograničenje mase crnih rupa?
U svakom slučaju, treba puno posla prije nego što stvarno shvatimo odakle potiču ti behemoti i koliko ih se može dobiti. Opservatorij LIGO otkrio je 10 spajanja parova crnih rupa od 2018. godine, a kažu da bi eventualno mogli otkriti jedno tjedno. Dakle, nema nedostatka mogućnosti da ih proučite.
Više:
- Istraživački rad: SOLARNI MASA CRNIH MASA 40 milijardi
- Novi znanstvenik: Crne rupe imaju ograničenje veličine od 50 milijardi sunca
- Space Magazine: Kao što se i očekivalo, novo nadograđeni LIGO pronalazi spajanje crne rupe svaki tjedan
- Svemirski magazin: Astronomi vide dokaze o supermasivnim crnim rupama koje se izravno formiraju u ranom svemiru
- Video iz svemirskog časopisa: Supermasivne crne rupe ili njihove galaksije? Koji je prvi došao?
