Astronomi so odkrili precej nenavadno neskladje v središču oddaljene galaksije - vsebuje dve supermasivni črni luknji, vendar je ena od teh črnih lukenj »gola« in obkrožena le z nekaj zvezdami. V nasprotju s tem pa sestra te črne luknje samo odzvanja iz skupine zvezd.
To odkritje je, glede na opazovanja vesoljskega teleskopa Hubble in rentgenskega observatorija NASA Chandra, povzročilo, da so se astronomi spraševali: zakaj imajo nekatere črne luknje skupino zvezd, ki jih obdajajo, medtem ko so druge prikrajšane za to? Poleg tega, kako ta kontrast vpliva na evolucijo črne luknje in kako to vpliva na razvoj celotnih galaksij?
Kot poroča Discovery News, je prvič v tem tednu prvi ključ za čudno razliko v SDSS J1126 + 2944 ta, da je ta galaksija posledica združitve galaksije. Združitve se pojavijo, ko se dve (ali več) galaksij trčita in padeta v past svoje vzajemne gravitacijske dobrote. Nekatere zvezde so razpršene v dramatičnem šoku, vendar večinoma zvezde premešajo in se nato usedejo (si pridobijo svoje mesto). (Domneva se, da so ogromne galaksije, kot je Rimska cesta, v resnici razstavljene ostanke mnogih majhnih galaksij).
Navsezadnje se lahko supermasivne črne luknje, za katere se domneva, da se skrivajo v jedrih večine galaksij v vesolju, združijo in ustvarijo super supermasivne črne luknje. To je neizogiben del rasti črne luknje v evoluciji galaksij.
Toda v primeru SDSS K1126 + 2944 sta dve črni luknji še vedno oddaljeni drug od drugega in sta bili predstavljeni v novi študiji tega tedna na Ameriškem astronomskem društvu (AAS) med srečanjem v Kissimmeju na Floridi in objavljeni v Astrophysical Journal. Raziskovalci so vrgli vse svoje moči, da bi razumeli, zakaj ima ena od črnih lukenj populacijo zvezd - značilnost, ki bo nedvomno vplivala na njeno oskrbo s padajočo snovjo. "Ena črna luknja je stradala in ima 500-krat manj zvezd, kot jo ima druga črna luknja," je dejal vodilni raziskovalec Julie Comerford, Colorado, univerza v Boulderju. "Vprašanje je, zakaj obstaja tako neskladje."
Comerford meni, da obstajata dve možnosti. Najprej, med sotočjem dveh galaksij so plimske in gravitacijske sile prekinile soseščino črne luknje in razpršile okoliške zvezde. Obstaja pa še ena zelo zanimiva razlaga, ki lahko zapolni vrzel v našem znanju o tem, kako črne luknje rastejo.
V astrofiziki vemo, da imajo večinoma črne luknje od 5 do 100 sončnih mas, ki ostanejo za seboj, ko masivna zvezda odide v supernovo in poznamo "supermasivne" črne luknje v galaktičnih jedrih, ki imajo maso od nekaj sto tisoč (ali celo milijarde) sončnih mas. Morda ste opazili, da med tema dvema vrstama črnih lukenj obstaja velika masna vrzel. Če črne luknje začnejo z majhnimi velikostmi in sčasoma rastejo, kakšne vrste črnih lukenj tvorijo most med zvezdno maso črne luknje in supermasivnimi pošasti?
Astronomi so iskali "vmesne mase" črnih lukenj (IMBH), da bi zapolnile to vrzel, in ker vedo, da obstajajo množice zvezd in supermasivne črne luknje, mora biti veliko IMBH. Večinoma povprečne črne luknje na njihovi poti postanejo supermasivne. Vendar je le peščica kandidatov in to je čudno. Če so naše teorije o evoluciji črne luknje pravilne, ne bi smeli imeti težav pri sledenju vmesnih črnih lukenj, ki padejo v masnem razponu od 100 do milijona sončnih mas. Ali nam je njihovo razumevanje težko razumeti? Ali je pomanjkanje podatkov opazovanja ključ do njihove redkosti? Vmesne mase črnih lukenj so preveč masivne, da bi nastale pri eksploziji masivnih zvezd, zato so verjetno predmeti, ki se počasi tvorijo zaradi zlitja črne luknje in procesov množičnega povečanja v milijardah let. Nekatera opazovanja nizke svetilnosti aktivnih galaktičnih jeder in odkritih ultra-svetlih rentgenskih virov (SRI) v sosednjih galaksijah so prav tako pomembni namigi za to vprašanje. Poleg tega se domneva, da pritlične galaksije vsebujejo v svojih jedrih vmesne črne luknje. Palčki v nižjih galaksijah imajo manjšo gostoto kot zvezde.
Ali je mogoče, da je "gola" črna luknja v SDSS J1126 + 2944 dejansko vmesna masa črne luknje, ki je nastala znotraj razstavljene pritlične galaksije?
"Teorija napoveduje, da bi morale obstajati vmesne črne luknje, vendar jih je težko določiti, ker ne vemo natančno, kam iskati," je dejal soavtor Scott Barous, tudi na Univerzi v Koloradu, Boulder. »Ta nenavadna galaksija lahko predstavlja redko priložnost, da pogledamo eno izmed teh vmesnih mas črnih lukenj.«
