Czerwonawy obiekt na tym obrazie w podczerwieni to ULASJ1234 + 0907, położony około 11 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Źródło: obraz utworzony przy użyciu danych z UKIDSS i obserwatora WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer).
Jakby wpatrywanie się w krawędź Wszechświata nie było wystarczająco fascynujące, naukowcy z University of Cambridge twierdzą, że widzą ogromne, szybko rosnące supermasywne czarne dziury ledwo wykrywalne w pobliżu krawędzi czasu.
Gęsty pył spowija czarne dziury potwora, ale emitują one ogromne ilości promieniowania poprzez gwałtowne interakcje i zderzenia z galaktykami-gospodarzami, czyniąc je widocznymi w podczerwieni części spektrum elektromagnetycznego. Zespół opublikował swoje wyniki w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Najbardziej oddalony obiekt w badaniu znajduje się w odległości 11 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Starożytne światło z supermasywnej czarnej dziury, nazwanej ULASJ1234 + 0907, zlokalizowanej w gwiazdozbiorze Panny, Dziewicy, podróżowało (w odległości prawie 10 bilionów kilometrów, czyli 6 milionów milionów mil rocznie) przez kosmos przez prawie szacowany wiek wszechświat. Czarna dziura potwora jest ponad 10 miliardów razy większa od masy Słońca i 10 000 razy masywniejsza niż czarna dziura osadzona w Galaktyce Drogi Mlecznej; co czyni go jedną z najbardziej masywnych czarnych dziur, jakie kiedykolwiek widziałem. I to nie jest sam. Naukowcy twierdzą, że w maleńkim kawałku Wszechświata może być aż 400 gigantycznych czarnych dziur, które możemy obserwować.
„Wyniki te mogą mieć znaczący wpływ na badania supermasywnych czarnych dziur”, powiedziała dr Manda Banerji, główny autor artykułu w komunikacie prasowym. „Większość czarnych dziur tego rodzaju jest widoczna przez materię, w którą się wciągają. Gdy sąsiedni materiał spiralnie zbliża się do czarnych dziur, nagrzewa się. Astronomowie są w stanie zobaczyć to promieniowanie i obserwować te systemy. ”
Zespół z Cambridge wykorzystał badania w podczerwieni przeprowadzane na brytyjskim teleskopie podczerwieni (UKIRT), aby po raz pierwszy zajrzeć przez pył i zlokalizować gigantyczne czarne dziury.
„Te wyniki są szczególnie ekscytujące, ponieważ pokazują, że nasze nowe badania w podczerwieni znajdują super masywne czarne dziury, które są niewidoczne w badaniach optycznych”, mówi Richard McMahon, współautor badania. „Te nowe kwazary są ważne, ponieważ możemy je łapać, ponieważ są one zasilane przez zderzenia z innymi galaktykami. Obserwacje za pomocą nowego teleskopu Atacama Large Millimeter Array (ALMA) w Chile pozwolą nam bezpośrednio przetestować ten obraz, wykrywając promieniowanie mikrofalowe o częstotliwości emitowanej przez ogromne ilości gazu w zderzających się galaktykach. ”
Wiadomo, że ogromne czarne dziury znajdują się w centrach wszystkich galaktyk. Astronomowie przewidują, że najbardziej masywne z kosmicznych zjawisk narastają w wyniku gwałtownych zderzeń z innymi galaktykami. Oddziaływania galaktyczne wyzwalają powstawanie gwiazd, które dostarczają więcej paliwa do pożerania czarnych dziur. I właśnie podczas tego procesu grube warstwy pyłu ukrywają przeżuwające czarne dziury.
„Chociaż te czarne dziury były badane przez jakiś czas”, mówi Banergi, „nowe wyniki wskazują, że niektóre z najbardziej masywnych mogły być do tej pory ukryte. Nowo odkryte czarne dziury, pochłaniające równowartość kilkuset słońc każdego roku, rzucą światło na fizyczne procesy rządzące wzrostem wszystkich supermasywnych czarnych dziur. ”
Astronomowie porównują skrajny przypadek ULASJ1234 + 0907 ze stosunkowo pobliskim i dobrze przebadanym Markarianem 231. Markarian 231, znaleziony zaledwie 600 milionów lat świetlnych stąd, wydaje się niedawno przeżyć gwałtowne zderzenie z inną galaktyką, wytwarzając przykład pyłu, rosnąca czarna dziura we wszechświecie lokalnym. Natomiast bardziej ekstremalny przykład ULASJ1234 + 0907 pokazuje naukowcom, że warunki we wczesnym Wszechświecie były bardziej niespokojne i niegościnne niż obecnie.
Źródło: Royal Astronomical Society
Źródło zdjęcia: Markarian 231, przykład galaktyki z zakurzoną, szybko rosnącą supermasywną czarną dziurą, położoną 600 milionów lat świetlnych od Ziemi. Jasne źródło w centrum galaktyki oznacza czarną dziurę, a wokół niej widać pierścienie gazu i pyłu, a także „ogony pływowe” pozostałe po ostatnim zderzeniu z inną galaktyką. Dzięki uprzejmości NASA / ESA Hubble Space Telescope.
