ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Sudari galaktika nisu krivi za pokretanje supermasivnih crnih rupa, a što je?

Fotografija prikazuje polje COSMOS snimljeno teleskopom Canada France Hawaii (CFHT). Vidljiv je velik broj blijedih galaksija. 

Iako su se proučavanjem Svemira bavili već i drevni narodi Mezopotamije, mnoga su pitanja na području astronomije ostala zagonetna. Međutim, brojnim se istraživanjima znanstvenici približavaju odgovorima na davno postavljena pitanja te polako popunjavaju sliku Svemira novim djelićima slagalice. Jedan od takvih je i supermasivna crna rupa koju su skupina znanstvenika inicijative COSMOS te Viola Allevato detaljnije proučili i protumačili. 

U središtu većine, ako ne i svih, velikih galaktika skriva se supermasivna crna rupa mase i do nekoliko milijuna, a ponekad i milijardi puta veće od Sunca. U mnogima, uključujući i našu Mliječnu stazu, središnja crna rupa miruje. Međutim, u nekima, a posebice onima u davnoj prošlosti Svemira, čudovište u središtu guta tvari pri čijem se padu u crnu rupu oslobađa snažno zračenje.  

Pitanje odakle potječe tvar koja probudi mirujuću crnu rupu izazvavši silovite erupcije u središtu galaktike čime ona postane aktivna galaktička jezgra još uvijek nije riješeno. Do nedavno mnogi su astronomi smatrali da se većina aktivnih jezgri pokrenula stapanjem dviju galaktika ili njihovim mimoilaženjem pri čemu odvojeni materijal postaje gorivo središnjoj crnoj rupi. Viola Allevato (Institut Max Planck für Plasmaphysik, Njemačka) i međunarodna skupina znanstvenika inicijative COSMOS u temeljito istraženom dijelu neba, naziva Polje COSMOS, detaljno su proučili više od 600 takvih aktivnih galaktika.

U skladu s očekivanjima, astronomi su utvrdili rijetkost postojanja jako sjajnih aktivnih jezgri. Većina aktivnih galaktika iz posljednjih 11 milijardi godina bila je samo umjereno sjajna. Međutim, novi je podatak da velik broj uobičajenih manje sjajnih aktivnih galaktika nije nastao njihovim spajanjem, čak ako uzmemo u obzir i one iz daleke prošlosti. Rezultati daljnjeg istraživanja bit će objavljeni u časopisu The Astrophysical Journal.

Prisutnost aktivnih galaktičkih jezgri utvrdila je Europska svemirska agencija (ESA) akumuliranjem X-zraka emitiranih  s rubova crne rupe pomoću svemirskog teleskopa XMM-Newton. Potom su galaktike istražene uporabom vrlo velikog teleskopa ESO kojim je bilo moguće izmjeriti njihove udaljenosti. Kombiniranjem otkrića grupa znanstvenika uspjela je izraditi trodimenzionalni zemljovid s prikazom položaja aktivnih galaktika.

Astronomi su ga mogli koristiti prilikom utvrđivanja rasporeda aktivnih te to usporediti s predviđanjima u teoriji. Također su mogli vidjeti i kako se starenjem Svemira raspored mijenjao – od vremena prije 11 milijardi godina pa sve do danas. Znanstvenici su utvrdili da se aktivne jezgre većinom nalaze u masivnim galaktikama s velikom količinom tamne tvari što je iznenađujuć podatak koji ne odgovara pretpostavkama u teoriji.

Prema dosadašnjim očekivanjima većina aktivnih jezgri bila bi otkrivena u galaktikama srednje mase (oko bilijun puta veće od one u Sunca) što je rezultat pretpostavke da je većina aktivnih jezgri nastala stapanjem ili sudarom galaktika. Otkriveno je da ih se najviše nalazi u galaktikama čija je masa oko 20 puta veća od one predviđene na temelju teorije stapanja. 

“Ovi novi rezultati daju  nam  uvid u način na koji supermasivne crne rupe započinju sa svojim 'hranjenjem'”, ističe Viola Allevato. Upućuju na to da se crne rupe obično hrane procesima unutar same galaktike kao što su nepostojanost diska ili nastajanje zvijezda, kao suprotnost sudarima galaktika. Alexis Finoguenov, koji je nadzirao rad, zaključuje: "Čak u davnoj prošlosti, prije gotovo 11 milijardi godina, sudari se  mogu smatrati uzrokom samo malog postotka umjereno sjajnih aktivnih galaktika. U to su vrijeme one bile bliže jedna drugoj te se moglo očekivati da je stapanje bilo češće no ono u bližoj prošlosti." A. Finoguenov smatra da su zbog toga nova otkrića toliko neočekivana.  

 Izvor: ESO

Podijeli.