Astronomowie zidentyfikowali dwie odległe supermasywne czarne dziury lub kwazary, które mogą wkrótce stać się znacznie jaśniejsze. Kiedy tak się dzieje, materia nagrzewa się i uwalnia ogromną ilość energii. Niektóre teorie sugerują, że te eksplozje mogą być tak potężne, że powstrzymują powstawanie gwiazd w galaktyce.
Astronomowie korzystający ze Spitzer Space Telescope NASA zidentyfikowali niedawno dwa kwazary, czyli supermasywne czarne dziury, które mogą znajdować się na skraju kolosalnej kosmicznej „beki”.
Naukowcy od dawna podejrzewali, że kiedy zderzają się galaktyki, supermasywne czarne dziury, które w nich przebywają, przepychają się we wspaniałym „bufecie” pyłu, gazu i gwiazd. Kosmiczną ucztę zapewniają gwałtowne epizody formowania się gwiazd wywołane wielkim zderzeniem galaktyki. Większość teleskopów nie jest w stanie wykryć tych biesiadujących czarnych dziur, ponieważ gęste chmury pyłu i gazu wyrzucone podczas galaktycznej kolizji osłaniają obiekty.
Jednak w pewnym momencie astronomowie podejrzewają, że te niebiańskie żarłoki stają się „pełne”. Kiedy to nastąpi, naukowcy uważają, że czarne dziury wypuszczają olbrzymi wybuch energii, wystarczająco silny, aby zniszczyć znaczną część otaczającego go materiału. Niektóre supermasywne beki czarnych dziur mogą nawet zniszczyć wystarczającą ilość materiału, aby zatrzymać formowanie się gwiazd w galaktyce macierzystej.
Według dr Marii del Carmen Polletta z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego w La Jolla w Kalifornii niedawno zidentyfikowane supermasywne czarne dziury są mocno przykryte gęstymi obłokami pyłu i mogą znajdować się na skraju tak kosmicznego beknięcia. Polletta jest głównym autorem artykułu na ten temat. Jej badania zostały opublikowane w numerze Astrophysical Journal z maja 2006 roku.
„Czarne dziury zawsze uwalniają dużo energii, ponieważ gromadzą [lub pochłaniają] materię”, mówi.
Gdy materia wpada do czarnej dziury, wydziela się energia. Im bardziej czarna dziura je, tym więcej energii jest uwalniane. Astronomowie podejrzewają, że w pewnym momencie czarne dziury będą emitować tyle energii, że otaczający pył zostanie zdmuchnięty lub zniszczony. Naukowcy mierzą tę emitowaną energię w „jasności”. Polletta zauważa, że najbardziej świecąca czarna dziura w jej badaniu jest około trzy miliardy razy masywniejsza niż nasze Słońce i może pochłonąć około 68 mas Słońca rocznie lub więcej niż jedno Słońce tygodniowo.
„Pył otaczający zaciemnioną czarną dziurę może skomplikować obliczenia jasności, ponieważ pył faktycznie pochłania część emitowanej energii i napromieniowuje ją w podczerwieni”, mówi Polletta.
Za pomocą podczerwonych oczu Spitzer Polletta i jej zespół byli w stanie zmierzyć ilość energii pochłoniętej przez pył, a tym samym dokładnie przewidzieć jasność czarnej dziury. Dzięki Obserwatorium Rentgenowskiemu Chandra NASA członkowie zespołu mogli również rozpoznać ilość pyłu otaczającego obiekt.
„Jasność źródeł w moich badaniach jest tak wysoka, że pył nie powinien przetrwać”, mówi Polletta. Właśnie dlatego podejrzewa, że czarne dziury w jej gabinecie wkrótce zaczną bekać.
Chociaż tego rodzaju zjawiska zostały przewidziane w modelach astronomicznych, Polletta ostrożnie zauważa, że wciąż wiele rzeczy astronomowie nie znają charakteru mocno zaciemnionych czarnych dziur.
„Czarne dziury, które są tak mocno zasłonięte i przy tej jasności są bardzo trudne do znalezienia i nie zostały dokładnie zbadane”, mówi Polletta. „Odbicie czarnej dziury nigdy nie zostało zweryfikowane obserwacjami, więc eksplozja może się nie zdarzyć”.
„Rola, jaką odgrywają supermasywne czarne dziury w rozwoju galaktyki, jest nadal niejasna, wciąż brakuje wielu elementów. To, co tu widzimy, to bardzo szczególny moment w życiu czarnej dziury - dodaje. „Według modeli astronomicznych czarne dziury przy tej jasności powinny wkrótce zniszczyć otaczający je materiał”.
Źródła zostały wykryte w obserwacjach uzyskanych w projekcie Spitzer Wide area Infrared Extragalactic (SWIRE) Legacy. W projekcie SWIRE Legacy wykorzystano bardzo wrażliwe oczy podczerwieni Spitzera, aby zrozumieć, w jaki sposób materiał z Wielkiego Wybuchu przekształcił się w naszych współczesnych galaktycznych sąsiadów.
Według Polletty, która jest członkiem zespołu SWIRE, spośród milionów supermasywnych czarnych dziur wykrytych przez SWIRE obiekty w jej badaniu są najbardziej świecące. Dodaje, że jej źródła należą do najbardziej zaciemnionych czarnych dziur, jakie kiedykolwiek badano.
Oryginalne źródło: Spitzer News Release
