В поисках черных дыр в отдаленных галактиках

Черные дыры - странные звери в космическом зоопарке. Они бывают двух «типов»: звездный и сверхмассивная. Теперь хорошо известно, что большинство галактик имеют множество черных дыр звездной массы, разбросанных по всему. Они обычно создаются смертью звезд при взрывах сверхновых. Иногда они встречаются в двойных системах, где черная дыра и белый карлик или какой-то другой тип звезды танцуют друг с другом на орбите.

Самые большие черные дыры, супермассивы, спрятаны в сердцах галактик и содержат массу миллионов или миллиардов звезд. Они проводят, по крайней мере, часть своего времени, заглатывая материал в своих ближайших окрестностях. Большинство астрономов, которые знают о сверхмассивных чёрных дырах, спрятаны в галактиках, которые сами по себе объединены в скопления. Самый большой из найденных до сих пор имеет массу 21 млрд. Солнц и находится в ядре галактики в скоплении комы. Кома - огромный конгломерат, находящийся на расстоянии 336 миллионов световых лет от

Это был не единственный большой там. Астрономы также обнаружили чёрную дыру с массой 17 миллиардов солнечной массы, образовавшуюся в ядре галактики NGC 1600, которая сама находится в космическом заводи, где существует только около 20 галактик. Поскольку большинство действительно больших черных дыр живут в «больших городах» (то есть в густонаселенных скоплениях галактик), находя это кто-то в галактических палочках говорит астрономам, что должно было случиться что-то странное, чтобы создать это в его текущем галактика.

Итак, как чудовищная черная дыра спряталась в небольшом городском скоплении галактик? Одно из возможных объяснений состоит в том, что в какой-то момент в далеком прошлом она слилась с другой черной дырой. В начале истории вселенной, галактические взаимодействия были гораздо более распространенными, создавая все более крупные из более мелких.

Когда две галактики сливаются, смешиваются не только их звезды, газ и пыль, но и их центральная черная дыры (если они есть, а у большинства галактик) мигрируют в ядро ​​вновь образованной, более массивной галактика. Там они вращаются вокруг друг друга, превращаясь в так называемую «двойную черную дыру». Любые звезды или облака газа и пыли находятся в двойной опасности от гравитационного притяжения этих черных дыр. Однако этот материал может фактически украсть импульс из черных дыр (при условии, что он не попадает прямо в них). Когда это происходит, звезды убегают, оставляя черные дыры с меньшим импульсом. Они начинают сближаться, и, в конце концов, они сливаются, образуя огромную черную дыру. Он продолжает расти, поглощая газ, направляемый в ядро ​​на протяжении всего столкновения.

Итак, как черная дыра NGC 1600 стала такой массивной? Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что он был чрезвычайно голоден в какой-то момент своей ранней жизни, что привело к тому, что он впитывал много газа и других материалов.

Этот огромный аппетит может также объяснить, почему галактика-хозяин находится в таком маленьком скоплении по сравнению с другими сверхмассивными черными дырами в галактиках в сердцах гораздо больших скоплений. NGC 1600 - самая большая и самая массивная галактика в своей группе. Это также в три раза ярче, чем в любой другой соседней галактике. Эта огромная разница в яркости не то, что астрономы видели в других группах.

Большая часть газа галактики была израсходована давно, когда черная дыра вспыхнула как блестящий квазар из материала, втекающего в него, который был нагрет до светящейся плазмы. В наше время центральная черная дыра NGC 1600 относительно тихая. На самом деле астрономы назвали его «спящим гигантом». Это объясняет, почему это не было обнаружено в более ранних исследованиях галактики. Астрономы наткнулся на этого массивного монстра, когда они измеряли скорости ближайших звезд. Интенсивное гравитационное поле черной дыры влияет на движения и скорости звезд. Как только астрономы смогут измерить эти скорости, они смогут определить массу черной дыры.

Астрономы использовали специальные инструменты на Обсерватория Близнецов на Гавайях изучить свет, исходящий от звезд возле черной дыры в NGC 1600. Некоторые из этих звезд вращаются вокруг черной дыры, и это движение проявляется в отпечаток звездного света (называется его спектр). У других звезд были движения, которые, по-видимому, наводят на мысль, что они когда-то шли слишком близко к черной дыре и гравитационно отбрасывались по более-менее прямой линии от ядра галактики. Это имеет смысл, так как Космический телескоп Хаббл Данные также показали, что ядро ​​было очень слабым. Вы ожидаете этого, если черная дыра отбрасывает звезды от себя. Возможно, ядро ​​NGC 1600 выбросило достаточно звезд, чтобы получить 40 миллиардов солнц. Это говорит астрономам, что в центре этой галактики скрыта довольно мощная и массивная черная дыра, которая находится на расстоянии около 209 миллионов световых лет от Земли.

• Черные дыры существуют во многих галактиках. Ядра спиралей и эллипсов обычно содержат сверхмассивные черные дыры.
• Эллиптическая галактика NGC 1600 имеет в своем сердце довольно массивную черную дыру.
• Астрономы работают, чтобы понять, почему эта галактика имеет такую ​​массивную черную дыру.

• «Вид на гигантскую эллиптическую галактику NGC 1600». HubbleSite - Телескоп - Основы Хаббла - Об Эдвине Хаббле, hubblesite.org/image/3723/news.
• Данбар, Брайан. «Что такое черная дыра?» НАСА, НАСА, 21 мая 2015 г., www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/nasa-knows/what-is-a-black-hole-k4.html.
• НАСА, НАСА, science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/black-holes.