Iščete črne luknje v zunanjih galaksijah

Črne luknje so čudne zveri v kozmičnem živalskem vrtu. Na voljo so v dveh "vrstah": zvezdnato in supermasivno. Zdaj je dobro znano, da ima večina galaksij mnogo črnih lukenj zvezdnih mas. Običajno jih ustvarijo smrt zvezd v eksplozijah supernove. Včasih jih najdemo v binarnih sistemih, kjer črna luknja in beli škrat ali kakšna druga vrsta zvezd med seboj orbitalno plešeta.

Največje črne luknje, supermasivi, so odstranjene v srcih galaksij in vsebujejo maso milijonov ali milijard zvezd. Vsaj nekaj časa porabijo za sekanje materiala v svojih neposrednih soseskah. Večina supermasivnih črnih lukenj, ki jih astronomi poznajo, je odstranjenih v galaksijah, ki so same zbrane v grozdih. Največji doslej najdemo 21 milijard soncev in sodi v središče galaksije v grozdini kome. Koma je ogromna konglomeracija, ki leži oddaljeno 336 milijonov svetlobnih let

To ni bilo edino veliko zunaj. Astronomi so našli tudi črno luknjo s sončno maso 17 milijard sončnih mas v glavi galaksije z imenom NGC 1600, ki je sama v kozmični zaledju, kjer obstaja le okoli 20 galaksij. Ker večina resnično velikih črnih lukenj živi v "velikih mestih" (torej v dobro poseljenih grozdih galaksij), ki to ugotovijo eno v galaktičnih palicah astronomom sporoča, da se je moralo zgoditi nekaj nenavadnega, da bi ga ustvarili v svojem toku galaksija.

Kako se torej monstruozna črna luknja zatakne v galaksiji v mestecu? Ena izmed možnih razlag je, da se je v nekem trenutku daljne preteklosti združila z drugo črno luknjo. Zgodaj v zgodovini vesolja, interakcije galaksije so bili veliko pogostejši, gradili so vedno večje od manjših.

Ko se dve galaksiji združita, se ne spajata le zvezda, plin in prah, temveč njihova osrednja črnina luknje (če jih imajo, in večina galaksij) selijo v jedro novo nastale, bolj množične galaksija. Tam se med seboj krožijo in postanejo tako imenovane "binarne črne luknje". Vsaka zvezda ali oblaki plina in prahu so v gravitacijski teh črnih luknjah dvojno ogroženi. Vendar lahko ta material dejansko ukrade zagon iz črnih lukenj (pod pogojem, da ne pade ravno vanje). Ko se to zgodi, zvezde pobegnejo in pustijo črne luknje z manj zagona. Začnejo se približevati skupaj in sčasoma se združijo, da ustvarijo behemoth črno luknjo. Še naprej raste, tako da skozi trčenje pokuka plin, ki je bil v trku jedro.

Kako je torej črna luknja NGC 1600 postala tako množična? Najverjetnejša razlaga je, da je bil v nekem obdobju svojega zgodnjega življenja izredno lačen, zaradi česar je sesal veliko plina in drugega materiala.

Ta velik apetit lahko razloži tudi, zakaj je gostiteljska galaksija v tako majhnem grozdu v primerjavi z drugimi supermasivnimi črnimi luknjami v galaksijah v srcih veliko večjih grozdov. NGC 1600 je največja, najbolj množična galaksija v svoji skupini. Prav tako je trikrat svetlejša od katere koli druge bližnje galaksije. Ta velika razlika v svetlosti ni nekaj, kar so astronomi videli v drugih skupinah.

Večino plina galaksije so porabili že zdavnaj, ko je črna luknja plapolala kot sijajni kvazar iz materiala, ki je tekel vanj, ki se je segreval v žarečo plazmo. V sodobnem času je centralna črna luknja NGC 1600 razmeroma tiha. Pravzaprav so jo astronomi imenovali "speči velikan". To pojasnjuje, zakaj tega niso odkrili v prejšnjih študijah galaksije. Astronomi naleteli na to množično pošast, ko so merili hitrosti bližnjih zvezd. Intenzivno gravitacijsko polje črne luknje vpliva na gibanje in hitrost zvezd. Ko so astronomi lahko izmerili te hitrosti, so lahko določili maso črne luknje.

Astronomi so na tovarni uporabljali posebne instrumente Observatorij Blizanci na Havajih preučiti svetlobo, ki prihaja od zvezd blizu črne luknje v NGC 1600. Nekatere zvezde krožijo po črni luknji in to gibanje se pokaže v prstni odtis zvezdne svetlobe (imenovan njegov spekter). Druge zvezde so imele gibe, ki kažejo, da so se nekoč odpravile preblizu črne luknje in so gravitacijsko odletele v bolj ali manj ravno črto iz jedra galaksije. Od takrat je to smiselno Hubble vesoljski teleskop tudi podatki so pokazali, da je jedro zelo šibko. Pričakovali bi, da če bi črna luknja metala zvezde stran od sebe. Mogoče je, da je jedro NGC 1600 vrglo dovolj zvezd, da bi lahko ustvarilo 40 milijard soncev. To pravi astronomom, da je v središču te galaksije skrita precej močna in masivna črna luknja, ki leži približno 209 milijonov svetlobnih let od Zemlje.

• Črne luknje obstajajo po številnih galaksijah. Jedra spiral in eliptičnih običajno vsebujejo supermasivne črne luknje.
• Eliptična galaksija NGC 1600 ima v srcu dokaj masivno črno luknjo.
• Astronomi si prizadevajo razumeti, zakaj ima ta galaksija tako ogromno črno luknjo.

• "Pogled na velikansko eliptično galaksijo NGC 1600." HubbleSite - Teleskop - Hubble Essentials - O Edwinu Hubblu, hubblesite.org/image/3723/news.
• Dunbar, Brian. "Kaj je črna luknja?" NASA, NASA, 21. maja 2015, www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/nasa-knows/what-is-a-black-hole-k4.html.
• NASA, NASA, science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/black-holes.