Astronomai atrado gana keistą atstumą tolimos galaktikos centre - jame yra dvi supermasyvios juodosios skylės, tačiau viena iš šių juodųjų skylių yra „nuogas“ ir apsupta tik kelių žvaigždžių. Priešingai, šios juodosios skylės sesuo tiesiog pasidaro iš žvaigždžių klasterio.
Šis atradimas, remiantis Hablo kosminio teleskopo ir NASA Chandra rentgeno observatorijos pastabomis, stebėjo astronomus: kodėl kai kuriose juodosiose skylėse yra jų supančių žvaigždžių grupė, o kiti - tai netenka? Be to, kaip šis kontrastas veikia juodosios skylės evoliuciją ir kaip tai veikia visos galaktikos evoliuciją?
Kaip praneša „Discovery News“, anksčiau šią savaitę pirmasis raktas į keistą skirtumą SDSS J1126 + 2944 yra tai, kad ši konkreti galaktika yra galaktikos susijungimo rezultatas. Susijungimai įvyksta, kai dvi (ar daugiau) galaktikos susiduria ir patenka į jų tarpusavio gravitacijos gaudyklę. Kai kurios žvaigždės yra išsibarsčiusios dramatiškame šoke, bet didžioji dalis žvaigždžių maišosi ir nusistovi (įgyja jų vietą). (Manoma, kad didžiulės galaktikos, tokios kaip Paukščių takas, iš tikrųjų yra išmontuojamos daugelio mažų galaktikų liekanos).
Galų gale, supermasyvios juodosios skylės, kurios, kaip manoma, slepiasi daugumos galaktikų branduoliuose visatoje, gali susilieti, sukurdamos super supermazines juodas skyles. Tai yra neišvengiama juodosios skylės augimo galaktikų evoliucijoje dalis.
Tačiau SDSS K1126 + 2944 atveju dvi juodosios skylės vis dar yra viena nuo kitos, ir šios savaitės naujajame tyrime buvo pristatytos Amerikos Astronomijos draugijos (AAS) susitikimo su „Kissimmee“ metu ir paskelbtos Astrophysical Journal. Mokslininkai visą savo jėgą mėtė, kad suprastų, kodėl viena iš juodųjų skylučių turi žvaigždžių populiaciją - tai savybė, kuri neabejotinai paveiks jos patekimą į kritimą. „Viena juodoji skylė bado ir turi 500 kartų mažiau žvaigždžių, susijusių su juo, nei kita juodoji skylė“, - sakė vadovaujantis mokslininkas Julie Comerford, Koloradas, Boulder universitetas. „Kyla klausimas, kodėl yra toks neatitikimas.“
Komerfordas mano, kad yra dvi galimybės. Visų pirma, dviejų galaktikų susiliejimo metu potvynio ir gravitacinės jėgos užgriuvo juodosios skylės kaimynystę ir išsklaidė aplinkines žvaigždes. Tačiau yra dar vienas gana įdomus paaiškinimas, kuris gali užpildyti atotrūkį žinant, kaip auga juodosios skylės.
Astrofizikoje žinome, kad daugiausia juodosios skylės turi nuo 5 iki 100 saulės masių, kurios pasilieka po didžiosios žvaigždės į supernovą ir mes pažįstame „supermassive“ juodąsias skyles galaktikos branduoliuose, kurių masė nuo kelių šimtų tūkstančių iki milijonai (arba net milijardai) saulės masių. Galbūt pastebėjote, kad tarp šių dviejų juodųjų skylių yra didžiulis masinis atotrūkis. Jei juodosios skylės prasideda nuo mažų dydžių ir laikui bėgant auga, kokių rūšių juodosios skylės sudaro tiltą tarp juodosios skylės žvaigždžių masės ir supermazinių monstrų?
Astronomai ieško „tarpinių masių“ juodųjų skylučių (IMBH), kad užpildytų šią spragą, ir žinodami žvaigždžių masės ir supermassyvių juodųjų skylių paplitimą, turi būti daug IMBH. Dažniausiai vidutinės juodosios skylės jų kelyje tampa supermassive. Tačiau yra tik keletas kandidatų ir tai tiesiog keista. Jei mūsų teorijos apie juodosios skylės evoliuciją yra teisingos, neturėtume turėti sunkumų sekant tarpines juodas skylutes, kurios masės intervale svyruoja nuo 100 iki milijono saulės masių. Ar jų išskirtinumas mums sunku suprasti? Arba stebėjimo duomenų trūkumas yra raktas į jų retumą? Juodosios skylės tarpinės masės yra pernelyg didelės, kad susidarytų sprogstančios masyvios žvaigždės, todėl jie greičiausiai bus objektai, kurie lėtai susidaro dėl juodųjų skylučių suliejimų ir masinio išsiskyrimo procesų per milijardus metų. Kai kurie stebėjimai dėl mažo aktyviųjų galaktikos branduolių ir aptiktų ultravioletinių rentgeno šaltinių (SRI) kaimyninėse galaktikose taip pat yra svarbūs šio klausimo pavyzdžiai. Be to, manoma, kad nykštukinių galaktikų branduoliuose yra vidutinės masės juodosios skylės. Nykštukinių galaktikų tankis yra mažesnis nei žvaigždžių masyvesnėse galaktikose.
Ar gali būti, kad „nuogas“ juoda skylė SDSS J1126 + 2944 iš tikrųjų yra juodosios skylės tarpinė masė, atsiradusi išardyto nykštukinės galaktikos viduje?
„Teorija prognozuoja, kad tarpinės juodosios skylės turėtų egzistuoti, tačiau jas sunku nustatyti, nes tiksliai nežinome, kur ieškoti“, - sakė bendraautorius Scottas Barousas, taip pat iš Kolorado universiteto, Boulderas. „Ši neįprasta galaktika gali suteikti retą galimybę pažvelgti į vieną iš šių tarpinių juodųjų skylių masių.“
