RMF 24: Oto najjaśniejsza galaktyka wszechświata
Galaktyka świecąca jak 300 tysięcy miliardów Słońc - to w tej chwili oficjalnie najjaśniejsza znana nam galaktyka wszechświata. Odległy o 12,5 miliarda lat świetlnych obiekt odkrył właśnie należący do NASA teleskop kosmiczny do badań w podczerwieni WISE. Galaktyka oznaczona jako WISE J224607.57-052635.0 należy do nowej klasy ELIRG, czyli właśnie... galaktyki ekstremalnie jasne w podczerwieni. Pisze o tym w najnowszym numerze czasopismo "The Astrophysical Journal".
Galaktyka prawdopodobnie zawiera w swym centrum potężną czarną dziurę, która ściągając z otoczenia materię wprawia ją w silny ruch wirowy. Taki dysk rozgrzewa się do temperatury milionów stopni i emituje silne promieniowanie w zakresie światła widzialnego, ultrafioletu i promieniowania X. Te rodzaje promieniowania pochłaniane są przez otaczający czarną dziurę obłok pyłu, który rozgrzewając się emituje z kolei silny sygnał w podczerwieni.
Olbrzymie czarne dziury nie są we wszechświecie rzadkością, znalezienie takiego obiektu z tak odległych czasów nie zdarza się jednak często. Ta czarna dziura masę rzędu miliardów mas Słońca już w chwili, gdy wiek wszechświata nie sięgnął jeszcze jednej dziesiątej z obecnych 13,8 miliardów lat.
Praca przedstawia trzy teorie, które mogą tłumaczyć dlaczego czarne dziury w centrum galaktyk ELIRG są tak duże. Po pierwsze, mogły być duże od samego początku, co sugerowałoby, że ich jądra kondensacji są większe, niż do tej pory myślano. "W jaki sposób wyhodować dorosłego słonia? Zacząć od małego słonia" - mówi współautor pracy, Peter Eisenhardt z JPL.
Pozostałe dwie teorie wymagają złamania lub co najmniej naciągnięcia teoretycznej, tak zwanej granicy Eddingtona, która określa maksymalną szybkość pochłaniania materii przez czarną dziurę. Gdy materia zapada się w czarną dziurę, rozgrzewa się i zaczyna emitować coraz silniejsze promieniowanie. Ciśnienie tego promieniowania odpycha pył i prędkość ściągania materii nie może dalej rosnąć. By wytłumaczyć olbrzymie rozmiary czarnej dziury w odkrytej galaktyce trzeba albo założyć, że granica Eddingtona nie istnieje, albo uznać, że czarna dziura wiruje wolniej, niż myśleliśmy, ciśnienie promieniowania jest mniejsze i granice Eddingtona można jeszcze nieco przesunąć.
"Być może masywne czarne dziury we wnętrzu galaktyk ELIRG mogą pochłaniać materię szybciej i przez znacznie dłuższy czas. Można to porównać do konkursu jedzenia hot-dogów, który trwa... setki milionów lat" - porównuje Andrew Blain z University of Leicester.
Nowa praca opisuje w sumie 20 nowoodkrytych galaktyk ELIRG, w tym tę najjaśniejszą. Przed wysłaniem w przestrzeń kosmiczną teleskopu WISE nie można ich było zauważyć. Są położone zbyt daleko od nas, zasłonięte obłokiem pyłu i widoczne tylko w bardzo precyzyjnych pomiarach w podczerwieni.
