Trpasličia galaxia ukrýva supermasívnu čiernu dieru!

Prekvapujúci objav supermasívnej čiernej diery v malej blízkej galaxii konečne priniesol astronómom nové poznatky o tom, ako sa čierne diery a galaxie vyvíjali v rannej histórii vesmíru.

Podľa astronómov, prítomnosť čiernej diery, miliónkrát hmotnejšej ako Slnko, v trpasličej galaxii, kde prebieha tvorba hviezd, naznačuje, že supermasívne čierne diery sa formovali ešte pred vznikom galaxií, ktoré ich obklopujú.

Galaxiu Henize 2-10, vzdialenú od Zeme 30 miliónov svetelných rokov, už vedci študujú celé roky a je známe, že tvorba hviezd v nej prebieha veľmi búrlivo. Podľa vedcov je táto galaxia s nepravidelným tvarom a priemerom len asi 3 000 svetelných rokov (v porovnaní s našou Galaxiou, ktorej priemer je až 100 000 svetelných rokov) veľmi podobná prvým galaxiám, ktoré sa sformovali v skorom vesmíre.

„Táto galaxia nám poskytuje dôležité stopy vo výskume vývoja galaxií v ich ranej fáze. Nič podobné doteraz nebolo pozorované,“ vyjadrila sa kandidátka PhD na Univerzite vo Virgínii, Amy Reinesová.

Supermasívne čierne diery sa nachádzajú v jadrách všetkých veľkých galaxií. V blízkom vesmíre platí priamy vzťah medzi hmotnosťou čiernej diery a hmotnosťou centrálnej výdute, ktorá obklopuje jadro galaxie. (Centrálna výduť galaxie je oblasť okolo stredu galaxie, v ktorej sa nachádzajú hviezdy a plyn, pričom ich hustota je vyššia ako vo vzdialenejších častiach galaxie. Podľa tohto vzťahu, hmotnosť čiernej diery v jadre galaxie je približne tisícinou hmotnosti výdute. Tento pomer navyše platí pre široké spektrum veľkostí aj veku galaxií. - pozn. prekl.) Tento vzťah vedie k záveru, že výduť a čierna diera navzájom ovplyvňujú svoj rast. Pred dvoma rokmi však medzinárodný tím astronómov zistil, že čierne diery v mladých galaxiách z raného vesmíru boli hmotnejšie, ako by podľa daného pomeru mali byť. Podľa vedcov je toto zistenie presvedčivým dôkazom toho, že čierne diery sa museli vyvinúť skôr ako ich hostiteľské galaxie.

„Teraz, keď sme objavili galaxiu, ktorá vo svojom jadre ukrýva supermasívnu čiernu dieru, ale žiadnu centrálnu výduť, máme ďalší dôkaz o tom, že čierne diery vznikli ešte pred sformovaním galaxií okolo nich,“ povedala Reinesová.

Amy Reinesová spolu s Gregory Sivakoffom a Kelsey Johnsonom z Univerzity vo Virgínii a Národného observatória rádiovej astronómie (National Radio Astronomy Observatory - NRAO) a Crystal Brogan z NRAO pozorovali Henize 2-10 rádiovým teleskopom VLA (Very Large Array) a Hubblovým vesmírnym ďalekohľadom (Hubble Space Telescope - HST). Blízko centra galaxie objavili oblasť, ktorá vysiela silný rádiový signál, podobný signálu, ktorý vysielajú superrýchle prúdy materiálu z oblastí v blízkosti čiernej diery. Ďalším krokom bolo získať zábery z röntgenového ďalekohľadu Chandra. Tie by umožnili zistiť, či tie isté oblasti, ktoré vysielali rádiové vlny, budú vysielať aj oveľa energetickejšie röntgenové žiarenie. Takáto kombinácia by naznačovala, že pozorujeme aktívne galaktické jadro, pričom je poháňané práve čiernou dierou v jeho centre.

„Nepoznáme veľa trpasličích galaxií, ktoré by v centre mali supermasívnu čiernu dieru,“ povedal Sivakoff. Čierne diery s podobnými hmotnosťami ako tá v Henize 2-10 sú pozorované v centrách galaxií bežne, tie sú však oveľa väčšie a ich tvar je omnoho pravidelnejší. Okrem nepravidelného tvaru a malej veľkosti sa Henize 2-10 od ostatných líši ešte aj búrlivou tvorbou hviezd, ktorá je koncentrovaná v početných, veľmi hustých „superhviezdokopách“.

„Táto galaxia sa pravdepodobne podobá galaxiám z veľmi mladého vesmíru, keď sa galaxie ešte len začali formovať a často dochádzalo k ich zrážkam. Všetky pozorované vlastnosti charakterizujúce galaxiu Henize 2-10 nám poskytujú nové, dôležité poznatky o tom, ako sa v tom čase čierne diery a galaxie formovali,“ povedal Johnson.

Astronómovia tieto výsledky prezentovali na stretnutí Americkej Astronomickej Spoločnosti (American Astronomical Society - AAS) v Seattli a v online verzii časopisu Nature dňa 9. januára 2011. Bližšie informácie je možné nájsť na http://chandra.harvard.edu/photo/2011/he210/.


podľa http://chandra.harvard.edu/press/11_releases/press_011011.html
Ivica Miškovičová