Zagadka supermasywnych czarnych dziur bliższa rozwiązania

Czarne dziury to obiekty tak gęste, że prędkość ucieczki z nich przekracza prędkość światła. Nic, nawet ono, nie może się z nich wydostać - stąd też ich nazwa.

Supermasywne czarne dziury, jak sama nazwa wskazuje, różnią się od zwykłych masą. Zwykłe liczą od kilku do kilkudziesięciu mas przeciętnej gwiazdy. Supermasywne mają masy milionów gwiazd.

Supermasywne czarne dziury astronomowie znajdują w centrach większości galaktyk - tej “naszej" w centrum naszej Galaktyki udało się nawet zrobić zdjęcie. Astronomowie podejrzewają, że ukrywają się we wszystkich. Jak takie kosmiczne monstra powstały? Tego nie wie nikt.

Można by się domyślać, że supermasywne czarne dziury powstają w wyniku zderzeń “zwykłych", mniejszych czarnych dziur i pochłanianej przez nie materii. Ale z wyliczeń astronomów wynika, że taki proces musiałby zachodzić znacznie dłużej niż istnieje Wszechświat.

Możliwe, że w młodym Wszechświecie zapadanie się materii w czarne dziury ułatwił jakiś nieznany proces. Nie mamy jednak pojęcia, jaki.

Skąd się więc wzięły supermasywne czarne dziury? To pozostawało niewyjaśnioną zagadką. Naukowcy z University of North Carolina (UNC) sądzą, że znają odpowiedź.

Większość dużych galaktyk, takich jak nasza Galaktyka (pisana dla odróżnienia od innych wielką literą i zwana też Drogą Mleczną) ma mniejszych towarzyszy. To galaktyki karłowate. Nasza ma takich około dwudziestu.

Sądzono, że takie galaktyki karłowate są zbyt małe, żeby w ich centrach istniały czarne dziury. A nawet jeśli jakieś istnieją, nie rosną zbyt szybko.

Dwie badaczki z UNC postanowiły to sprawdzić. Przeanalizowały dane z obserwacji galaktyk karłowatych w poszukiwaniu śladów promieniowania aktywnych czarnych dziur. Okazało się, że nawet w galaktykach karłowatych czarne dziury pochłaniają materię i rosną.

Są inne powody, dla którego galaktyki karłowate mogą emitować silne promieniowanie, ale analiza badaczek to wykluczyła. Z dużą dozą pewności są to aktywne czarne dziury, które rosną.

Oznacza to, że supermasywne czarne dziury mogły powstać ze zderzeń tysiące razy mniejszych dziur - są bowiem też i galaktykach karłowatych. Po prostu do tej pory ich nie dostrzegano.

Supemasywna czarna dziura w centrum naszej Galaktyki, Sagittarius A*, urosła do monstrualnych rozmiarów karmiąc się nie tylko gwiazdami, gazem i pyłem galaktycznego centrum. Mogła pochłaniać też czarne dziury z galaktyk karłowatych, które co jakiś czas z naszą Galaktyką się zderzają.

“Czarne dziury, które odkryłyśmy są jak klocki, z których mogły powstawać supermasywne czarne dziury takie jak ta w centrum Drogi Mlecznej", mówi  Sheila Kannappan, jedna z autorek pracy opublikowanej w “Astrophysical Journal".