Astronomai atrado didžiausią kada nors pastebėtą juodąją skylę

Sudėtinis galaktikų spiečiaus Abell 85 vaizdas. Rentgeno spinduliai (NASA/CXC/SAO/A.Vikhlinin ir kt.); Optinis (SDSS)

Didžiausia kada nors pastebėta juodoji skylė buvo aptikta galaktikoje, esančioje maždaug 700 milijonų šviesmečių nuo Žemės. Ji tokia didelė, kad astronomai mano, kad ją būtų galima nufotografuoti ta pačia radijo teleskopo matrica, kuri anksčiau šiais metais padarė pirmąjį daug mažesnės juodosios skylės vaizdą.

Nagrinėjama galaktika, vadinama Holm 15A, yra ryškiausias galaktikų spiečiaus, vadinamo Abell 85, esančio Cetus žvaigždyne, matomas tiek iš šiaurinio, tiek iš pietų pusrutulių, narys. Jį 1937 metais atrado švedų astronomas Erikas Holmbergas.

Šiuo atstumu esančios galaktikos negalėjo būti išsamiai ištirtos iki Hablo kosminio teleskopo paleidimo 1990 m. ir naujesnių milžiniškų teleskopų statybos ant žemės. Astronomai greitai suprato, kad Holm 15A yra šiek tiek neįprastas.

„Holm 15A“ stebina tai, koks didelis ir koks silpnas yra centrinis difuzinis galaktikos regionas, sako Kianuschas Mehrganas iš Max Planck nežemiškos fizikos instituto Vokietijoje ir keli kolegos. Tačiau nors vidinė šerdis yra neįprastai blanki, likusi galaktikos dalis yra gana šviesi. Kaip tai?

Dabar Mehrganas ir jo kolegos mano, kad išsprendė mįslę naudodami duomenis, surinktus iš Very Large Telescope – keturių tarpusavyje sujungtų 8 metrų skersmens teleskopų, kurie stebi naktinį dangų matomoje ir infraraudonųjų spindulių spektro dalyse. Prietaisas stovi 2600 metrų aukštyje Čilės Atakamos dykumoje ir nuo pirmos šviesos 1988 m. tapo viena produktyviausių kada nors pastatytų astronominių observatorijų.

Mehrganas ir jo kolegos panaudojo šiuos duomenis, norėdami detaliau, nei buvo įmanoma, nubrėžti galaktikos struktūrą. Tada jie atliko daugybę modeliavimų, kad suprastų, kodėl centras yra toks silpnas ir kaip galaktika galėjo susiformuoti.

Rezultatai leidžia įdomiai skaityti. Modeliavimas rodo, kad Holm 15A turėjo susiformuoti milžiniško susidūrimo metu tarp dviejų jaunų galaktikų – įprastas reiškinys ankstyvojoje visatoje. Grupė teigia, kad priežastis, dėl kurios šerdis yra tokia blanki, yra ta, kad jame dominuoja supermasyvi juodoji skylė, kuri arba prarijo netoliese esančias žvaigždes, arba išstūmė jas į išorinius galaktikos regionus.

Ši juodoji skylė yra didžiulė, net ir pagal kosmologinius standartus. Grupė teigia, kad konservatyviu vertinimu, ji yra 40 milijardų kartų masyvesnė už saulę. Palyginimui, Paukščių Tako centre esanti juodoji skylė Šaulys A* yra tik 4 milijonus kartų masyvesnė už saulę.

Supermasyvi Holm 15A juodoji skylė yra ne tik pati masyviausia iki šiol, bet ir keturis ar devynis kartus didesnė nei tikėtasi, sako Mehrganas ir jo kolegos, nurodydami, kad ji yra dvigubai masyvesnė nei ankstesni rekordininkai.

Dėl tokio didžiulio dydžio Holm 15A juodoji skylė yra geras kandidatas vaizdavimui. Anksčiau šiais metais astronomai padarė pirmąją juodosios skylės nuotrauką naudodami aštuonių visame pasaulyje išdėstytų radijo teleskopų masyvą, kurie sukūrė planetos dydžio instrumentą. Šis masyvas žinomas kaip įvykių horizonto teleskopas ir jo skiriamoji geba yra 20 milijardų sekundžių, atitinkanti skiriamąją gebą, kurios reikia norint pamatyti Neilo Armstrongo pėdsaką Mėnulyje iš Žemės.

Naujai atrasta juodoji skylė dangaus plotą užpildo maždaug 18 ± 3,7 mikrolankos sekundės, todėl ją gali būti galima atvaizduoti naudojant Event Horizon teleskopą. Supermasyvi Holm 15A juodoji skylė yra kandidatė į tiesioginio vaizdavimo sistemą, sako Mehrganas ir jo kolegos.

Tai įdomus darbas, atskleidžiantis, kokie galingi pastaraisiais metais tapo vaizdo gavimo metodai. Nepaisant to, šiuo metu statant didesnius ir galingesnius teleskopus Holm 15A vargu ar ilgai išlaikys rekordą.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1907.10608 : 40 milijardų saulės masės juodoji skylė kraštutinėje Holm 15a šerdyje, Centrinė Abell 85 galaktika

paslėpti