Teleskop Chandra znalazł najbliższą nam parę supermasywnych czarnych dziur.

SMBH
Para supermasywnych czarnych dziur została po raz pierwszy wykryta w spiralnej galaktyce NGC 3393, położonej "zaledwie" 160 milionów lat świetlnych od Ziemi.
Źródło: X-ray: NASA/CXC/SAO/G.Fabbiano et al; Optical: NASA/STScI

Supermasywne czarne dziury są uważane za pozostałości po tzw. mergerach - łączeniu się dwóch galaktyk o różnych masach, złożonych z miliardów gwiazd. Astronomowie z projektu Chandra (orbitalne obserwatorium promieniowania rentgenowskiego NASA) odkryli właśnie pierwszą taką parę czarnych dziur, znajdującą się w zwykłej galaktyce spiralnej, NGC 3393, podobnej do Drogi Mlecznej. Znajduje się ona dosyć blisko nas - w odległości zaledwie 160 milionów lat świetlnych od Słońca. Obie czarne dziury znajdują się w jej centrum i dzieli je dystans około 490 lat świetlnych. Są pozostalością procesu łączenia sią dwóch galaktyk sprzed co najmniej miliarda lat.

Wcześniejsze obserwacje w dziedzinie rentgenowskiej wskazywały, że w centrum NGC 3393 znajduje się pojedyncza, supermasywna czarna dziura. Dopiero teraz teleskop Chandra zdołał "dostrzec" obecność drugiej. Obie czarne dziury ciągle rosną i emitują silne promieniowanie X - na skutek rozgrzewania się spadającego na nie w procesie akrecji gazu.Gdy łączą się dwie galaktyki o mniej więcej równych masach, powinno tu skutkować uformowaniem się pary czarnych dziur oraz nowej galaktyki o wzmożonym tempie tworzenia się nowych gwiazd. Dobrym tego przykładem jest znana galaktyka NGC 6240, leżąca około 330 milionów lat świetlnych od Słońca. Jednak galaktyka NGC 3393 jest typową galaktyka spiralną, o typowej organizacji, w której stare gwiazdu dominują w tzw. zgrubieniu centralnym. Są to jednak nietypowe własności jak na galaktykę z para czarnych dziur w centrum!

NGC 3393 jest być może pierwszym znanym nauce przypadkiem "mergera" bardzo wielkiej galaktyki ze znacznie mniejszą. Taki proces mógłby skutkować uformowaniem się tzw. "mniejszego mergera", dziś widzianego jako układ dwóch czarnych dziur w "zwykłej" galaktyce spiralnej. Dwie galaktyki łączą się niemal bezkolizyjnie, przy czym większa z nich - bardziej masywna - powinna przetrwać niema niezmieniona. Pewne teorie głoszą nawet, że takie "mniejsze mergery" powinny być najpowszechniejsze. Wystąpiły tu jednak znaczne trudności obserwacyjne - takie pary supermasywnych czarnych dziur są szczególnie trudne do wykrycia, jako że znajdują się właśnie w zwyczajnie wyglądających, powszechnych galaktykach spiralnych. Jeśli istotnie takie układy są częste, czarna dziura mniejszej galaktyki musi miec znacznie mniejsza masę. Niestety, nie dysponujemy jak na razie wiarygodnymi metodami oszacowania mas czarnych dziur w tych układach.

Obie czarne dziury są przesłaniane przez gaz i pył, co powoduje dodatkowe trudności obserwacyjne w dziedzinie optycznej. Jednak promieniowanie rentgenowskie przedostaje się z łatwością przez ten typ materii, pozwalając nam badać właściwości układu podwójnego. NGC 3393 wykazuje wiele podobieństw z innym układem dwóch czarnych dziur, odkrytym niedawno przez Julię Comerford z Uniwersytetu w Austin w Teksasie. Ta para lezy jednak w odległości aż dwóch miliardów lat świetlnych od nas. Podobnie jak w przypadku NGC 3393, galaktyka macierzysta nie wykazuje ani zaburzeń w strukturze, ani oznak wzmożonych procesów gwiazdotwórczych. Niestety, galaktyka ta jest jednak tak odległa, że trudno mowić o dokładanych obserwacjach jej struktury spiralnej.

10 września 2011
Źródło | Elzbieta Kuligowska

Liczba odsłon: 1211