Kui astronoomiliste objektide tohutu suuruse kaalumine paneb sind end üsna karmina ja tähtsusetuna tundma, siis see uus avastus paneb sind tundma positiivselt lõpmatuseni.
Seda suurt objekti on peaaegu võimatu ette kujutada: ülimassiivne must auk, mis on 40 miljardit korda massiivsem kui meie Päike. Kuid seal see on, istudes super hiiglasliku elliptilise galaktika nimega Holmberg 15A. Holmbergi 15A asub umbes 700 miljoni valgusaasta kaugusel Abell 85 galaktikapargi keskel.
See behemot on varem olnud astronoomide ristikutes. Varem oli selle mass hinnanguliselt 310 miljardit korda suurem kui Päikese mass, mis on peaaegu mõeldamatu suurus. Kuid see hinnang põhines kaudsetel mõõtmistel. Selles uues uuringus jälgisid astronoomid tähtede liikumist musta augu ümber ja tulid välja Päikese massiga 40 miljardit korda.
Kuna see uus mõõtmine põhineb otsesel vaatlusel, on see täpsem.
Uut mõõtmist kirjeldav uuring on esitatud The Astrophysical Journalile, kuid seda ei ole veel retsenseeritud. See kannab pealkirja “40 miljardi suurune päikesemassi must auk Holm 15A, mis on Abell 85 keskne galaktika äärmises südamikus.”
Raamat põhineb vaid kahel vaatlusööl, mis on tehtud mitme üksuse spektroskoopilise uurimise seadme (MUSE) abil ESO väga suurel teleskoobil (VLT) Paranali observatooriumis Põhja-Tšiilis. Kasutades mudeleid ja tähelepanekuid, jälgis selle töö taga astronoomide meeskond auku tiirlevate tähtede kinemaatikat. Nende sõnul on see must auk rekordiline. "... Holm 15A keskmes asuv SMBH on seni kõige massiivsem dünaamiliselt määratud must auk."
Lihtsalt öeldes pole see kõige massiivsem SMBH, mida eales leitud. See tiitel kuulub vähemalt nüüd TON 618 keskmes asuvale ülikergele mustale augule (UMBH), mis on eriti helendav kvaasar enam kui 10 miljardi valgusaasta kaugusel. See behemot on 66 miljardit korda massilisem kui Päike. Kuid seda UMBH-d mõõdeti kaudselt, mistõttu võib selle massimõõtmist muuta.
On keeruline ette kujutada midagi, mis on 40 miljardit korda massiivsem kui Päike. Vaadates seda perspektiivi, kujutage ette seda SMBH-d, mis asub meie päikesesüsteemi keskel, kus on Päike. Kui see seal oleks, ulatuks see Pluutoni ja kaugemalegi.
Pluuto asub Päikesest umbes 40 astronoomilist ühikut (AU). Ja Kuiperi vöö ulatub umbes 50 AU-ni. Heliopaus on Päikesest umbes 123 AU kaugusel. Kuid see SMBH laieneks täielikult 790 AU-ni. See on lähedal Oorti pilve algusele, mis algab kuskil 1000 AU-st.
Tähelepanuväärne pole mitte ainult SMBH suurus. Teiste mõõtmismeetodite kohaselt on see isegi oodatust suurem. "Holm 15A SMBH pole mitte ainult kõige massiivsem, vaid ka neli kuni üheksa korda suurem, kui arvatakse galaktika punnis tähtmassist ja galaktika tähekiiruse hajutatusest," ütlesid autorid oma töös.
Aga kuidas see SMBH nii suureks sai?
See tekkis tõenäoliselt siis, kui kaks varajase tüüpi galaktikat (ETG) ühinesid. Sel juhul oleks mõlemal ETG-l tuum tühjenenud, mis tähendab, et seal pole palju tähti. Autorite sõnul on seda tüüpi ühinemine tõenäoliselt haruldane ja see seletab, miks see metsaline on nii tähelepanuväärne.
Samuti on võimalik, et Holm 15A SMBH on rohkem kui kahe ETG ühinemise tulemus. "... kui Holm 15A oleks minevikus kogenud kiirendatud arengut, siis võib juhtuda, et tegemist ei olnud ainult binaarse musta auguga, vaid võib-olla ka keerukama mitme musta auguga stsenaariumiga."
Astronoomide meeskond kavatseb oma tööd jätkata. Nad arvavad, et nende üksikasjalik analüüs võib paljastada rohkem teavet massiliste galaktikate ühinemisajaloo ja nende keskuste mustade aukude kohta.
„Praegu on Holm 15A vaid esimene massiivne peaaegu eksponentsiaalse südamikuga ETG, mida on dünaamiliselt üksikasjalikult uuritud. Teiste sarnaste galaktikate dünaamilised mudelid ja fotomeetrilised lagunemised võiksid aidata paremini valgustada nende moodustumise ja arenguga seotud küsimusi. "
Võimalik, et leiame üha suuremaid ja suuremaid mustaid auke ning peame leidma uusi kategooriaid suuruskategooriate jaoks. Meil on olnud mustad augud, siis ülimassiivsed mustad augud ja nüüd ülimassiivsed mustad augud.
Mõni astrofüüsik väidab, et musta auku võib saada enne seda, kui gaasi ketas kokku kukub ja see kasvab. See piir on umbes 50 miljardit päikesemassi. Kuid kui kaks musta auku ühinevad, mis on selle piirini juba jõudnud, võib olla võimalik UMBH, mille päikeseenergia on kuni 100 miljardit.
See on peaaegu mõeldamatu. Ja kui kolm musta auku võiksid ühineda, mida see tähendab musta augu massi piirmäärade jaoks?
Igal juhul on vaja veel palju ära teha, enne kui me päriselt aru saame, kust need behemotid pärinevad ja kui suureks nad saavad saada. Vaatluskeskus LIGO on 2018. aasta seisuga tuvastanud kümme musta augu paaride ühinemist ja nende sõnul võib lõpuks avastada ühe nädalas. Nii et nende uurimiseks pole võimalusi.
Veel:
- Uurimistöö: 40 MILJARITSE MITMESUGUSTE MASSIDE MUST AUG HOLM 15A KORRALISES KORRAS, ABELLI 85 KESKGALAAKIA
- Uus teadlane: mustade aukude suuruse piirang on 50 miljardit päikest
- Kosmoseajakiri: ootuspäraselt otsib värskelt täiendatud LIGO igal nädalal musta augu ühinemist
- Ajakiri Kosmos: Astronoomid näevad tõestusi ülikergete mustade aukude kohta, mis moodustuvad otse varases universumis
- Kosmoseajakirja video: ülikerged mustad augud või nende galaktikad? Kumb tuli esimesena?
