Мала галаксија, велико откриће - џиновска црна рупа

Истраживање са Универзитета Тексаса у Остину и Универзитета Тексаса у Сан Антонију обара претпоставку, доводећи у питање теорије о патуљастим галаксијама. Уместо тамне материје, ,,лепак'' је џиновска црна рупа у срцу галаксије Сегуе 1, која држи звезде својом гравитацијом, пише Phys.org.

Наш рад може да револуционаризује моделирање патуљастих галаксија или звезданих јата тако да укључује супермасивне црне рупе уместо халоа тамне материје, рекао је Натанијел Лухан, дипломац УТСА, који је водио истраживање.

Откриће објављено у The Astrophysical Journal Letters кулминација је курса астрономије који су заједнички одржали УТА и УТСА. Предавачи, астрофизичари Карл Гебхарт (УТА) и Ричар Антантуа (УТСА), дали су студентима прилику да користе напредне технологије и технике моделирања за проучавање ефеката гравитације у галаксијама.

Осмислили смо овај курс да подстакнемо сарадњу између наша два универзитета. Првобитно, пројекат је био моделирање гравитационе динамике унутар галаксије Сегуе 1. То што је резултирао значајним открићем прави је доказ талента ових студената и њиховог одлучног, напорног рада, рекао је Гебхарт.

Откриће црне рупе

Студенти су користили суперрачунаре да креирају стотине хиљада сложених модела. Сваки је мапирао очекиване путање звезда галаксије Сегуе 1 на основу присуства црне рупе, њене величине, обиља тамне материје и других хипотетичких фактора, све у потрази за моделом који се блиско поклапао са стварним кретањима звезда, како су их посматрали у Опсерваторији В. М. Кек.

Студенти су почели идентификацијом звезда под гравитационим утицајем галаксије Сегуе 1. Лоцирана на само 75.000 светлосних година удаљености, Сегуе 1 је врло близак сусед Млечног пута. Као такав, много гравитационо моћнији Млечни пут активно привлачи звезде ка себи. Овај процес се назива ,,плимно одвајање''.

Одвајане звезде би биле распрострањене по галаксији Сегуе 1, при чему би спољне ивице галаксије доминирале онима које мигрирају ван.

Мерењем популације звезда на периферији и одузимањем тога од централног региона, филтрирали су звезде под утицајем Млечног пута. Затим је тим мапирао брзину и смер преосталих звезда. Убрзо је постало јасно да звезде ка центру путују у брзим, уским круговима – што је јасан знак црне рупе. Модели са високим уделом тамне материје, или и тамне материје и црне рупе, слабо су се поклапали.

Узбуђењу због проналаска црне рупе допринела је њена огромна величина. Са процењеном масом 450.000 пута већом од масе нашег сунца, отприлике је 10 пута већа од масе свих звезда у галаксији Сегуе 1 заједно. У већини галаксија, маса централне црне рупе не прелази масу звезда.

Постоји јака веза између масе црне рупе и масе галаксије домаћина. Црна рупа у галаксији Сегуе 1 је значајно већа од очекиване. Ако је овај велики однос масе уобичајен међу патуљастим галаксијама, мораћемо да препишемо како се ови системи развијају, објаснио је Гебхарт.

Једно могуће објашњење јесте да је Сегуе 1 некада била већа галаксија са много више звезда. Међутим, током времена Млечни пут је можда украо већину њених звезда, остављајући само неколико.

Друга могућност је да је галаксија Сегуе 1 слична ново откривеној класи галаксија званих Мале црвене тачке, које су се изгледа развиле са огромним црним рупама и врло мало звезда. Лоциране у најудаљенијим деловима универзума, ове ране галаксије је тешко проучавати.

Међутим, како год да се ова сићушна галаксија развијала, Сегуе 1 се показао као интригантан изазов за садашње претпоставке о патуљастим галаксијама, показујући да велика изненађења могу доћи у малим паковањима.

Погледајте и: