Csillagászok mondják, hogy a Supermassive fekete lyukak valójában mindenhol legyenek

A Berkeley-i Kaliforniai Egyetem csillagászai mostanában felfedeztek egy rekordos, szupermasszív fekete lyukat, amelynek tömege 17 milliárd napsúllyal egyenértékű, a világegyetem viszonylag üres helyén ül. Szokatlan megállapítás, hogy ezek a hihetetlenül hatalmas égi jelenségek valójában gyakrabban fordulnak elő, mint gondolnánk, és jelen lehetnek a leginkább váratlan helyeken.

„Ez az izmos fekete lyuk az első olyan fajta, amelyet az univerzum leginkább zsúfolt területein kívül fedeztek fel” - mondta az UCB csillagász Chung-Pei Ma, a kutatócsoport vezető nyomozója. Inverz. Jellemzően nagyon nagy tömegű szupermasszív fekete lyukak (kb. 10 milliárdszor a nap) a nagy galaxisok magjain helyezkednek el, amelyek általában a galaktikus klaszterek régióiban találhatók. „Ezek a kiváltságos helyek ritkák, így ezeknek a szörnyű fekete lyukaknak is ritkanak kell lenniük.” Az eddigi legnagyobb szupermasszív fekete lyuk az NGC 4889 galaxisban található a Coma klaszterben, és a 21 milliárd napsugár tetején.

Ezzel szemben az új fekete lyukat egy 200 millió fényévnyi galaxisban találták meg, nevezetesen NGC 1600 néven, ami elég messze van a Coma klasztertől, amennyit csak tudsz. Sokat hasonlít az univerzum többi 99,98 százalékára - vagyis többnyire üres helyre. Az NGC 4889 behemoth-tól csak néhány milliárd naptömegű fekete lyuk találása egy ilyen régióban teljesen váratlan.

A dolgok szintén nagy idegenek, ha azt gondoljuk, hogy a szupermasszív fekete lyukak naptömeg-becslése valójában mit jelent. Az NGC 4889 fekete lyuk felső határa 21 milliárd naptömeg, de az alsó határ valójában 3 milliárd. Eközben az NGC 1600 fekete lyuk pontosabban 15,5 és 18,5 milliárd napos tömeg között van.

Mindez felveti a kérdést: az NGC 1600-as szupermasszív fekete lyuk csak egyszeri kivétel, vagy reálisabb illusztráció arról, hogy mennyire gyakrabban fordulnak elő a szupermasszív fekete lyukak a világon?

Az NGC 1600 esetében a telek kicsit sűrűbb. A galaxis körüli csillagok úgy mozognak, mintha a fekete lyuk bináris lenne (vagyis két fekete lyuk, amelyek a galaktikus magon keringenek egymással). A bináris fekete lyukak a nagy galaxisokban eléggé gyakoriak, mivel a galaxisok más galaxisokkal kombinálódnak. Ha mindegyiknek saját fekete lyuk van, akkor mindkettő összeolvadna az új galaxis középpontjába, és egymás felé kering, amíg ütközik.

Ez lehet az NGC 1600-as játékkal. És van egy nagy oka annak, hogy Ma és munkatársai érdekeltek lennének, ha megtudnák: ha a központ valóban egy fekete lyuk pár, amely egyesült, az esemény gravitációs hullámokat eredményezne, amelyek észlelhető.

„Ezek a LIGO által két hónappal ezelőtt felismert fekete lyuk bináris szupermasszív változata lenne” - mondja Ma. A kibocsátott hullámok sajnos sokkal alacsonyabb frekvenciákon lennének, mint a LIGO és a közelgő eLISA küldetés, valamint más gravitációs hullámprojektek.

Ennek ellenére az új megállapítások talán flip a forgatókönyvet, a legtöbb fekete lyukakat tanulmányozó tudós eddig követte. „A fekete lyukak és a fogadó galaxisaik közötti kapcsolat bonyolultabb, és a helyszínen kívül egy fekete lyuk táplálkozási történetétől függ” - mondja Ma. „Ha több ilyen szörnyű fekete lyukat találunk, megértjük a fekete lyukak és galaxisok közötti kölcsönhatást és azt, hogy hogyan viselkedtek a fiatal világegyetemben a kvazárfázisban.”