Hubble slika iz vzorca 20 bližnjih kvazarjev. Kreditna slika: NASA / ESA / ESO Klikni za povečavo
Odkrivanje super masivne črne luknje brez ogromne "gostiteljske" galaksije je presenetljiv rezultat velike študije kvazarjev Hubble in VLT.
To je prvo prepričljivo odkritje takega predmeta. Eno zanimivih razlag je, da je galaksija gostiteljica lahko izdelana skoraj izključno iz 'temne snovi'.
Skupina evropskih astronomov je uporabila dve najmočnejši razpoložljivi astronomski napravi, vesoljski teleskop NASA / ESA Hubble in zelo velik teleskop ESO (VLT) na lokaciji Cerro Paranal, da bi odkrili svetel kvazar brez ogromne gostiteljske galaksije.
Kvazarji so močan in običajno zelo oddaljen vir ogromnih količin sevanja. Običajno so povezane z galaksijami, ki vsebujejo aktivno osrednjo črno luknjo.
Skupina je izvedla podrobno študijo 20 relativno bližnjih kvazarjev. Pri 19 od njih so po pričakovanju ugotovili, da te super masivne črne luknje obdaja gostiteljska galaksija. Toda ko so preučevali svetel kvazar HE0450-2958, ki je oddaljen približno 5000 milijonov svetlobnih let, niso mogli najti dokazov za gostiteljsko galaksijo.
Astronomi nakazujejo, da to lahko kaže na redek primer trka med na videz normalno spiralno galaksijo in 'eksotičnim' objektom, v katerem je zelo velika črna luknja.
Z množicami, ki so stotine milijonov krat večje od Sonca, so super-masivne črne luknje običajno v središčih najmasivnejših galaksij, vključno z našo Mlečno potjo. Te črne luknje se včasih dramatično manifestirajo s požiranjem snovi, ki jo gravitacijsko pogoltnejo iz svoje okolice.
Najbolj hranjeni od teh predmetov sijajo kot "kvazarji" (pomenijo za "kvazizvezdni objekt", ker so jih sprva mislili kot zvezde).
Zadnje desetletje opazovanj, večinoma s teleskopom Hubble, je pokazalo, da so kvazi običajno povezani z ogromnimi gostiteljskimi galaksijami. Vendar je opazovanje gostiteljske galaksije kvazarja zahtevno delo, saj kvazar popolnoma prekriva gostitelja in prikriva osnovno strukturo galaksije.
Za premagovanje te težave so astronomi zasnovali novo in zelo učinkovito strategijo. Združujejo Hubble-ove ultra ostre slike in spektroskopijo iz ESO-jevega VLT-ja, hkrati so opazovali njihov vzorec 20 kvazarjev kot referenčna zvezda. Zvezda je služila kot referenčni natančni svetlobni vir, ki je bil uporabljen za odmikanje kvazarske svetlobe od morebitne svetlobe iz podzemne galaksije.
Kljub uporabljenim inovativnim tehnikam okoli HE0450-2958 ni bilo nobene galaksije gostitelja. To pomeni, da če obstaja katera koli gostiteljska galaksija, mora biti bodisi vsaj šestkrat šibkejša od običajnih gostiteljskih galaksij, bodisi mora imeti polmer manjši od približno 300 svetlobnih let, torej 20 do 170 krat manjši od običajnih gostiteljskih galaksij (ki imajo običajno polmere v razponu od približno 6000 do 50 000 svetlobnih let).
"Z močno kombinacijo Hubbleja in VLT smo prepričani, da bi nam uspelo zaznati normalno galaksijo gostitelja," je dejal Pierre Magain z univerze? de Li? ge, Belgija.
Astronomi so kljub temu zaznali zanimiv manjši oblak plina, približno 2500 svetlobnih let v bližini kvazarja, ki mu pravijo "plavut". Opazovanja VLT kažejo, da je ta oblak žareč, ker se kopa v intenzivnem sevanju, ki prihaja iz kvazarja in ne od zvezd znotraj oblaka. Najverjetneje prav plin iz tega oblaka napaja super masivno črno luknjo in s tem omogoča, da postane kvazar.
"Odsotnost ogromne gostiteljske galaksije v povezavi z obstojem bloba in galaksije, ki tvori zvezde, nas privede do prepričanja, da smo odkrili resnično eksotičen kvazar", je dejal fr. D? Ric Courbin iz Ecole Polytechnique Federale de Lozana, Švica.
"Ni dvoma, da je povečanje tvorbe zvezd v spremljevalni galaksiji in sam kvazar že vneto s trkom, ki se je moral zgoditi pred približno 100 milijoni let. Kaj se je zgodilo z domnevnim gostiteljem kvazarja, še vedno ni znano. "
HE0450-2958 je zahteven primer. Astronomi predlagajo več možnih razlag. Je bila gostiteljska galaksija zaradi trka popolnoma motena? Je izolirana črna luknja zajela plin med prečkanjem diska spiralne galaksije? To bi zahtevalo zelo posebne pogoje in verjetno ne bi povzročilo tako močne motnje sosednje galaksije, kot je opaženo. Nadaljnje študije bodo upale, da bodo situacijo razjasnile.
Druga zanimiva hipoteza je, da je bila galaksija, v kateri je črna luknja, skoraj izključno izdelana iz 'temne snovi'. Mogoče je, da je to, kar opažamo, normalna faza v nastajanju ogromne galaksije, ki se je v tem primeru zgodila nekaj 1000 milijonov let pozneje kot v večini drugih.
Izvirni vir: portal ESA
