Opracowanie masy wielkich czarnych dziur, takich jak te ukryte w centrum jąder galaktycznych, nie jest łatwym zadaniem i podejmowane są próby znalezienia nowych sposobów ich ważenia. Korzystając z danych z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra, dwóch naukowców potwierdziło teorię, którą wymyślili dziesięć lat temu, że supermasywne czarne dziury w centrum galaktyk silnie wpływają na naturę otaczających ich gazów. Tak więc, działając jak zdalny termometr, Chandra jest używana do badania głęboko w sąsiedztwie tych egzotycznych obiektów, bardzo dokładnego pomiaru ich mas…
Supermasywna czarna dziura w centrum NGC 4649 to potwór. Jest to około 3,4 miliarda razy większa niż masa Słońca i tysiąc razy większa niż czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej. Fakt ten sprawia, że jest idealnym kandydatem do testowania nowych metod pomiaru masy czarnych dziur, aby zobaczyć, jak wyniki korelują z tradycyjnymi metodami. Z dużą dokładnością naukowcy udowodnili, że wcześniej niesprawdzona teoria ważenia czarnych dziur działa przy użyciu teleskopu rentgenowskiego Chandra.
Do tej pory, supermasywne masy czarnej dziury były mierzone przez obserwowanie ruchów gwiazd i gazu głęboko w jądrach galaktycznych, teraz astronomowie wykorzystują grawitacyjny wpływ czarnej dziury na gorący gaz uwięziony wokół osobliwości. Gdy gaz jest powoli ciągnięty w kierunku czarnej dziury, jest sprężany i podgrzewany. Im większa czarna dziura, tym wyższa temperatura szczytowa. Chandra została wykorzystana do pomiaru szczytowej temperatury gazu w samym środku NGC 4649, aby stwierdzić, że uzyskana masa jest identyczna z masą poprzednio zmierzoną tradycyjnymi metodami.
Fabrizio Brighenti z Uniwersytetu Bolońskiego we Włoszech i William Mathews z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz pracowali nad tymi badaniami przez ostatnią dekadę. Dopiero teraz, przy dostępności teleskopu tak potężnego jak Chandra, obserwacje te były możliwe.
“Wspaniale było wreszcie przekonać się o efektach ogromnej czarnej dziury, której się spodziewaliśmy. Byliśmy podekscytowani, że nasza nowa technika działała tak samo dobrze, jak bardziej tradycyjne podejście do ważenia czarnej dziury. ” - Fabrizio Brighenti
Czarna dziura w NGC 4649 wydaje się być w stanie uśpienia; nie wydaje się, że bardzo szybko przyciąga materiał do swojego horyzontu zdarzeń i nie wytwarza dużo światła, gdy powoli rośnie. Dlatego użycie Chandra do pośredniego pomiaru jej masy poprzez wykrycie szczytowej temperatury otaczającej materii jest konieczne do jej zważenia. We wczesnym wszechświecie ogromne czarne dziury, takie jak te, wygenerowałyby dramatyczne pokazy światła. Teraz we wszechświecie lokalnym takie czarne dziury prowadzą bardziej wycofujące się życie, co utrudnia ich obserwowanie. Ta perspektywa ekscytuje głównego naukowca projektu, Philipa Humphreya. „Nie możemy się doczekać, aby zastosować naszą nową metodę do innych pobliskich galaktyk, w których znajdują się takie niepozorne czarne dziury," powiedział.
Źródło: Physorg.com
