Druga najbliższa supermasywna czarna dziura może znajdować się w pobliskiej galaktyce karłowatej

W kosmicznym sąsiedztwie Drogi Mlecznej znajduje się mała galaktyka o nazwie Leo 1. To sferoidalny karzeł, który leży mniej niż milion lat świetlnych od nas. Co zaskakujące, ma supermasywną czarną dziurę o tej samej masie, co Sagittarius A* w naszej galaktyce. Jest to niezwykłe z kilku powodów, a astronomowie chcą wiedzieć więcej na ten temat. Nazwa centralnej supermasywnej czarnej dziury to Leo 1*. Sama galaktyka jest trudna do zaobserwowania ze względu na bliskość jasnej gwiazdy Regulus. Leo 1* również jest trudny do zauważenia. Tak więc astronomowie z Centrum Astrofizyki | Harvard & Smithsonian opracowują metodę badania tego i ustalenia, w jaki sposób ta monstrualna supermasywna czarna dziura może istnieć w tak małej galaktyce.

Czarne dziury są bardzo nieuchwytnymi obiektami i czasami bawią się z nami w chowanego. Promienie światła nie mogą uciec z ich horyzontów zdarzeń, ale otaczające je środowisko może być niezwykle jasne – jeśli wystarczająca ilość materii wpadnie do ich studni grawitacyjnej. Ale jeśli czarna dziura nie gromadzi masy, zamiast tego nie emituje światła i staje się niemożliwa do znalezienia za pomocą naszych teleskopów.powiedział Fabio Pacucci, główny autor badania.

Leo 1 i jego czarna dziura
Istnienie supermasywnej czarnej dziury w tej galaktyce zostało zasugerowane w 2021 roku przez astronomów, którzy zauważyli, że gwiazdy w sercu Leo 1 przyspieszają w miarę zbliżania się. To całkiem niezły dowód na istnienie czarnej dziury. Jednak obrazowanie emisji z jakiejkolwiek materii opadającej spiralnie do czarnej dziury było niemożliwe. W ten sposób czarna dziura Leo 1 pozostawała kusząco poza zasięgiem. Co sprawia, że ​​zrozumienie tej supermasywnej czarnej dziury w kulistym karle jest tak trudne? Spójrzmy na jego dom. Leo 1 jest galaktyką o bardzo „niskiej zawartości metali”, podobnie jak wiele innych sferoidalnych karłów. Z pewnością ma gwiazdy, ale nie ma dużo gazu. Do niedawna astronomowie nie sądzili, że tego typu galaktyki mają centralne supermasywne czarne dziury. To dlatego, że te potwory gromadzą się i rosną, żywiąc się gazem i innymi materiałami, które wędrują zbyt blisko. Uboga w metale, uboga w gaz galaktyka po prostu nie wydaje się odpowiednim środowiskiem dla giganta takiego jak Leo 1.

Leo 1 jest również dość młodą galaktyką. Ostatnio przeszedł przez epokę formowania się gwiazd, która rozpoczęła się około 6 miliardów lat temu i zakończyła około miliarda lat temu. Formacja gwiazd pochłania dużo gazu. Ponadto, ponieważ ta galaktyka krąży wokół Drogi Mlecznej, bliskie przejście mogło pozbawić ją większej ilości gazu. To również spowolniłoby tempo formowania się gwiazd i pozbawiłoby czarną dziurę paliwa, którego potrzebuje. Pozostaje więc wiele pytań, po pierwsze, jeśli w Lwie 1 znajduje się czarna dziura o masie 3 milionów Słońc, to w jaki sposób stała się tak duża? Najwyraźniej wyrósł z czegoś i nadal rośnie, choć powoli.

Obserwacja supermasywnej czarnej dziury Leo 1*
Pacucci i jego partner badawczy, Avi Loeb, sugerują użycie czerwonych olbrzymów jako znaczników do śledzenia aktywności supermasywnej czarnej dziury.

W naszych badaniach zasugerowaliśmy, że niewielka ilość masy utraconej przez gwiazdy wędrujące wokół czarnej dziury może zapewnić tempo akrecji potrzebne do jej obserwacji. Stare gwiazdy stają się bardzo duże i czerwone – nazywamy je czerwonymi olbrzymami. Czerwone olbrzymy zazwyczaj mają silne wiatry, które przenoszą ułamek ich masy do środowiska. Przestrzeń wokół Lwa I* wydaje się zawierać wystarczającą ilość tych starożytnych gwiazd, aby można ją było zaobserwować.wyjaśnił Pacucci.

To interesująca metodologia, która powinna pozwolić im zdobyć więcej informacji o czarnej dziurze i jej otoczeniu. Rodzi to również więcej pytań dotyczących samego istnienia tej supermasywnej czarnej dziury.

Obserwacje Leo I* mogą być przełomowe. Byłaby to druga najbliższa supermasywna czarna dziura po tej w centrum naszej galaktyki, o bardzo podobnej masie, ale znajdująca się w galaktyce, która jest tysiąc razy mniej masywna niż Droga Mleczna. Ten fakt podważa wszystko, co wiemy o współewoluowaniu galaktyk i ich centralnych supermasywnych czarnych dziur. Jak to się stało, że tak duże dziecko urodziło się od szczupłego rodzica?powiedział Loeb, współautor badania.

W większości galaktyk znajdują się centralne supermasywne czarne dziury, które stanowią niewielki procent ich całkowitej masy. To prawda o Drodze Mlecznej. Ale Leo 1* przełamuje schemat.

W przypadku Leo I spodziewalibyśmy się znacznie mniejszej czarnej dziury. Zamiast tego wydaje się, że Leo I zawiera czarną dziurę o masie kilku milionów mas Słońca, podobną do tej, której gospodarzem jest Droga Mleczna. To ekscytujące, ponieważ nauka zazwyczaj posuwa się naprzód wtedy, gdy dzieje się coś nieoczekiwanego.powiedział Loeb.

Używanie radioteleskopów do sondowania Leo 1*
Chociaż nie ma możliwości sfotografowania Leo 1* w świetle widzialnym, okazuje się, że obserwatoria radiowe mogą się na nim skupić. Zespół obserwował to już za pomocą Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra, Karl Jansky Very Large Array i Atacama Large Millimeter Array. Obserwacje te powinny potwierdzić istnienie czarnej dziury i dać pojęcie o tempie jej akrecji.

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową