Astronomernas nya upptäckt har potential att fördubbla antalet supermassiva svarta hål i universum. Vetenskapen har länge trott att supermassiva svarta hål vanligtvis bara finns i centrum för stora galaxer som vår Vinterväg, men resultaten från en ny studie stöder idén att dessa objekt kan finnas i centrum för dvärggalaxier.
Studien började för tre år sedan när astronomer från University of Utah (USA) upptäckte ett svart hål bekvämt beläget i mitten av den ultrakompakta dvärggalaxen M60-UCD1. Men nyligen hittade samma forskargrupp ytterligare två dvärggalaxier med supermassiva svarta hål i sina centra, vilket antyder att en sådan anslutning inte är så sällsynt som tidigare förutspådd. Vikten av detta antagande läggs till av det faktum att det kan finnas ungefär 7 biljoner dvärggalaxier i det synliga universum, så det är svårt att prata om någon slags vanlig tur. Ny forskning har dessutom visat att, trots deras storlek, kan dvärggalaxier innehålla svarta hål som är ännu större än de som finns i mitten av vår Vintergatan.
”Det kan helt enkelt inte låta bli att imponera. Dessa ultrakompakta galaxer är bara 0,1 procent av storleken på vår Vinterväg, och ändå är de på något sätt värd för svarta hål större än hålet i mitten av vår galax,”säger huvudforskaren Chris Ahn.
För tydlighetens skull rekommenderar vi att du tittar på videon nedan, som talar om hur stora svarta hål kan vara och hur mycket massa de kan ha.
När astronomer började upptäcka ultrakompakta dvärg galaxer på 90-talet, var de omedelbart intresserade av en mycket underlig detalj - massan av dessa galaxer motsvarade inte på något sätt massan av alla stjärnor i dem. Som en del av ytterligare forskning antogs det att denna ytterligare massa kunde skapas av supermassiva svarta hål.
”Vi förstår fortfarande inte helt hur galaxer formas och utvecklas. De svarta hålen i deras centrum kan berätta om hur galaxer kolliderar och smälter samman, säger An.
Med hjälp av adaptiv optik för att mer effektivt observera galaxer mätte forskarna två ultrakompakta galaxer: VUCD3 och M59cO. Det visade sig att massan av det svarta hålet i galaxen VUCD3 är 13 procent av den totala massan i hela galaxen. Det svarta hålet i galaxen M59cO svarar i sin tur för 18 procent av den totala massan av galaxen. Forskare blev ganska förvånade, eftersom dessa indikatorer visade sig vara mycket högre än de som är karakteristiska för det svarta hålet på Vintergatan, vars massa är något mindre än 0,1 procent av galaxens totala massa. Dessutom ifrågasatte resultaten av observationerna antagandet att de observerade föremålen inte egentligen är dvärggalaxier, utan är massiva stjärnkluster av hundratusentals stjärnor som dök upp samtidigt. Nu tror forskare att dessa dvärggalaxier en gång var större, men på en gång kolliderade de med ännu mer massiva galaxer, som slet dem isär av deras tyngdkraft.
”Vi vet att galaxer kommer att kollidera och smälta samman förr eller senare. Detta är en av de väsentliga funktionerna i utvecklingen av alla galaxer i universum. Till exempel, vår mjölkväg nu, som jag säger detta, äter också närliggande dvärggalaxier, och efter en tid kommer det att kollidera med den mer massiva Andromeda-galaxen,”kommenterar en av forskarna, Anil Seth.
Kampanjvideo:
”Vår övergripande bild av hur galaxer bildas baseras på det faktum att små galaxer absorberas av större över tid. Men detaljerna på denna bild var ofullständiga. Genom att observera ultrakompakta galaxer kan vi i sin tur tydligare föreställa oss galaxernas direkta utveckling och ta reda på vad som kunde ha hänt med dessa objekt tidigare."
Avhämtningen från detta är att, trots deras kompakta storlek, kan dvärggalaxier dölja svaret på de största frågorna om universum.
NIKOLAY KHIZHNYAK