Najveće crne rupe dosežu određenu točku i tada više ne rastu, prema najboljem dosadašnjem istraživanju crnih rupa napravljenom s NASA-inim Xandrijskim opservatorijom Chandra. Znanstvenici su također otkrili mnoge prethodno skrivene crne rupe koje su znatno ispod njihove granice težine.
Ovi novi rezultati potvrđuju nedavni teorijski rad o rastu crnih rupa i galaksija. Najveće crne rupe, one s najmanje 100 milijuna puta većom masom Sunca, jele su glasno tijekom ranog Svemira. Gotovo svi su bez hrane prehranili milijarde godina i prešli na dijetu prisilnog gladovanja.
Usredotočite se na crne rupe u dubokom polju Chandra Sjever Fokusirajte se na crne rupe u dubokom polju Chandra na sjeveru
S druge strane, crne rupe između oko 10 i 100 milijuna solarnih masa slijedile su više kontrolirani plan prehrane. Budući da su uzimali manje obroke plina i prašine, i danas rastu.
"Naši podaci pokazuju da neke supermasivne crne rupe izgledaju kao da grizu, a druge se više vole", rekla je Amy Barger sa Sveučilišta Wisconsin u Madisonu i Sveučilište na Havajima, vodeća autorica rada koji opisuje rezultate u posljednjem broju časopisa Astronomski časopis (februar 2005.). "Sada razumijemo bolje nego ikad prije kako rastu supermasivne crne rupe."
Jedno otkrivenje je da postoji snažna veza između rasta crnih rupa i rađanja zvijezda. Prije toga astronomi su pažljivo vršili istraživanja o natalitetu zvijezda u galaksijama, ali nisu znali toliko o crnim rupama u njihovim centrima.
"Ove galaksije gube materijal u svojim središnjim crnim rupama u isto vrijeme kad i prave svoje zvijezde", rekao je Barger. "Dakle, bez obzira koji mehanizam upravlja stvaranjem zvijezda u galaksijama, također upravlja rastom crnih rupa."
Astronomi su napravili točan popis i najvećih, aktivnih crnih rupa u daljini, i relativno manjih, smirenijih. Sada su prvi put pravilno izbrojani oni između.
Rast najvećih crnih rupa ilustrirani Rast najvećih ilustriranih crnih rupa
„Moramo imati precizan broj glave kroz sve crne rupe ako se ikada nadamo da ćemo razumjeti njihove navike, da tako kažemo“, koautor Richard Mushotzky iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard u Greenbeltu, Md.
Supermasivne crne rupe same su nevidljive, ali zagrijani plin oko njih - od kojih će neki s vremenom pasti u crnu rupu - stvara velike količine zračenja u centrima galaksija kako rastu crne rupe.
Ova se studija oslanjala na najdublje rendgenske snimke ikad dobivene, Chandra duboko polje sjever i jug, kao i ključno istraživanje šireg područja u području "Lockman Hole". Udaljenosti do izvora rendgenskih zraka određene su optičkim spektroskopskim praćenjem na 10-metarskom teleskopu Keck na Mauna Kea na Havajima, a pokazuju da se crne rupe kreću u rasponu od manje od milijarde do 12 milijardi svjetlosnih godina.
Budući da rendgenske zrake mogu prodrijeti kroz plin i prašinu koji blokiraju optičku i ultraljubičastu emisiju, vrlo su duge izloženosti rendgenskih slika ključne za pronalazak crnih rupa koje bi u suprotnom ostale nezapažene.
Chandra je otkrio da su mnoge crne rupe manje od oko 100 milijuna Sunca pokopane pod velikim količinama prašine i plina, što sprečava otkrivanje optičke svjetlosti iz zagrijanog materijala u blizini crne rupe. X-zrake su energičnije i mogu se zakopati kroz ovu prašinu i plin. Međutim, najveća od crnih rupa pokazuje malo znaka zatamnjenja prašinom ili plinom. Snažni vjetrovi generirani groznicom napajanja crne rupe možda su očistili preostalu prašinu i gas.
Ostali aspekti rasta crne rupe nisu otkriveni. Na primjer, tipična veličina galaksija u kojima se formira supermasivna crna rupa smanjuje se s kozmičkim vremenom. Takvo „kozmičko smanjivanje veličine“ prije je uočeno za galaksije u kojima se formiraju zvijezde. Ovi se rezultati dobro povezuju s promatranjima obližnjih galaksija, koja otkrivaju da je masa supermasivne crne rupe proporcionalna masi središnjeg područja njegove galaksije domaćina.
Ostali koautori u radu u izdanju časopisa Astronomical Journal za veljaču 2005. bili su Len Cowie, Wei-Hao Wang i Peter Capak (Institut za astronomiju, Univ. Havaji), Yuxuan Yang (GSFC i Univerzijada Marylanda) , College Park) i Aaron Steffan (Univ. Wisconsina, Madison).
NASA-in centar za svemirske letjelice Marshall, Huntsville, Alabama, upravlja programom Chandra za NASA-ino Direkciju za svemirske misije, Washington. Northrop Grumman iz Redondo Beacha, Kalifornija, bivši TRW, Inc., bio je glavni razvojni izvođač opservatorije. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolira znanost i operacije leta iz rendgenskog centra Chandra u Cambridgeu, Massachusetts.
Dodatne informacije i slike dostupne su na: http://chandra.harvard.edu i http://chandra.nasa.gov
Izvorni izvor: Chandra News Release
