Slika Hubblea iz uzorka od 20 kvadrata u blizini. Kreditna slika: NASA / ESA / ESO Klikni za veću sliku
Otkrivanje super-masivne crne rupe bez masivne galaksije „domaćina“ iznenađujući je rezultat velike Hubble i VLT studije kvazara.
Ovo je prvo uvjerljivo otkriće takvog predmeta. Jedno intrigantno objašnjenje je da se galaksija domaćina može načiniti gotovo isključivo od 'tamne materije'.
Tim europskih astronoma upotrijebio je dva najmoćnija raspoloživa astronomska postrojenja, svemirski teleskop NASA / ESA Hubble i ESO vrlo veliki teleskop (VLT) na Cerro Paranalu, kako bi otkrili svijetli kvazar bez ogromne galaksije domaćina.
Kvazi su moćan i obično vrlo udaljen izvor ogromnih količina zračenja. Oni su obično povezani s galaksijama koje sadrže aktivnu središnju crnu rupu.
Tim je izveo detaljnu studiju 20 relativno kvadrata u blizini. Za 19 njih utvrdili su, kako se i očekivalo, da su ove supermasivne crne rupe okružene galaktikom domaćina. Ali kada su proučavali svijetli kvazar HE0450-2958, smješten udaljen nekih 5000 milijuna svjetlosnih godina, nisu mogli pronaći dokaze za galaksiju domaćina.
Astronomi sugeriraju da to može ukazivati na rijedak slučaj sudara naizgled normalne spiralne galaksije i 'egzotičnog' objekta u kojem se nalazi vrlo masivna crna rupa.
Sa masama koje su stotine milijuna puta veće od Sunca, supermasivne crne rupe obično se nalaze u središtima najmasivnijih galaksija, uključujući i vlastiti Mliječni put. Te se crne rupe ponekad dramatično manifestiraju progutavanjem materije koju gravitacijski gutaju iz svoje okoline.
Najviše hranjeni od ovih objekata sjaje kao 'kvazari' (što znači 'kvazi zvjezdani objekt', jer su ih u početku smatrali zvijezdama).
Proteklo desetljeće promatranja, velikim dijelom s Hubble teleskopom, pokazalo je da su kvazari normalno povezani s masivnim galaksijama domaćina. Međutim, promatranje galaksije domaćina kvazara je izazovan posao, jer kvazar potpuno nadmašuje domaćina i maskira temeljnu strukturu galaksije.
Da bi prevazišli ovaj problem, astronomi su osmislili novu i vrlo učinkovitu strategiju. Kombinirajući Hubble-ove ultra-oštre slike i spektroskopiju s ESO-ovog VLT-a, oni su istovremeno sa referentnom zvijezdom promatrali njihov uzorak od 20 kvazara. Zvijezda je služila kao referentni precizni izvor svjetlosti koji se koristio za rastavljanje kvazarne svjetlosti od bilo koje moguće svjetlosti iz donje galaksije.
Unatoč korištenim inovativnim tehnikama, nije zabilježena niti jedna galaksija domaćina oko HE0450-2958. To znači da ako postoji bilo kakva galaksija domaćina, ona mora biti ili najmanje šest puta bliža od tipičnih galaksija domaćina ili imati polumjer manji od oko 300 svjetlosnih godina, tj. 20 do 170 puta manji od tipičnih galaksija domaćina (koje obično imaju radijuse u rasponu od oko 6000 do 50 000 svjetlosnih godina).
"S moćnom kombinacijom Hubblea i VLT-a sigurni smo da bismo uspjeli otkriti normalnu galaksiju domaćina", rekao je Pierre Magain sa Sveučilišta? de Li? ge, Belgija.
Astronomi su, međutim, otkrili zanimljiviji manji oblak plina, širok oko 2500 svjetlosnih godina, u blizini kvazara, koji nazivaju "mrljica". Promatranja VLT-a pokazuju da ovaj oblak svijetli jer je okupan intenzivnim zračenjem koje dolazi iz kvazara, a ne od zvijezda unutar oblaka. Najvjerojatnije, plin iz ovog oblaka hrani supermasiranu crnu rupu i na taj način omogućava da postane kvazar.
"Nepostojanje ogromne galaktike domaćina, u kombinaciji s postojanjem mrlje i galaksije koja tvori zvijezde, navodi nas na vjerovanje da smo otkrili stvarno egzotični kvazar", rekao je fra Courbin iz Ekološke politehnike Federale de Lozana, Švicarska.
"Malo je sumnje da je porast formiranja zvijezda u pratećoj galaksiji i samom kvazaru zapaljen sudarom koji se mora dogoditi prije oko 100 milijuna godina. Što se dogodilo s navodnim domaćinstvom kvazara ostaje nepoznato. "
HE0450-2958 je izazovan slučaj. Astronomi predlažu nekoliko mogućih objašnjenja. Je li galaksija domaćina potpuno uništena kao posljedica sudara? Je li izolirana crna rupa zarobila plin dok je prelazila disk spiralne galaksije? To bi zahtijevalo vrlo posebne uvjete i vjerojatno ne bi uzrokovalo tako strašan poremećaj susjedne galaksije kao što je promatrano. Daljnje studije će, nadamo se, razjasniti situaciju.
Druga intrigantna hipoteza je da je galaksija u kojoj se nalazi crna rupa gotovo isključivo napravljena od "tamne materije". Može biti da je ono što se promatra normalna faza u stvaranju ogromne galaksije, koja se u ovom slučaju dogodila nekoliko 1000 milijuna godina kasnije nego u većini drugih.
Izvorni izvor: ESA Portal
