Analizând datele obţinute în urma unui studiu pe scară largă a bolţii cereşti denumit Sloan Digital Sky Survey, astronomii au descoperit mai mult de 100 de galaxii de mici dimensiuni, pitice, având caracteristici care indică faptul că ele găzduiesc găuri negre masive care se alimentează cu gazul aflat în vecinătatea lor. Această descoperire contrazice o ipoteză curentă care susţine că doar cele mai mari galaxii pot găzdui astfel de monştri şi ea ne poate ajuta să rezolvăm problema modului cum au apărut şi au crescut aceste găuri negre în Universul timpuriu.
„Am arătat că galaxiile mici pot conţine, de asemenea, găuri negre masive şi că acestea ar putea fi mult mai răspândite decât se credea anterior", a spus Amy Reines de la National Radio Astronomy Observatory (NRAO). „Acest lucru este foarte interesant pentru că aceste galaxii mici reprezintă indicii cu privire la primele „seminţe" din Universul timpuriu care au condus la formarea găurilor negre supermasive", a spus ea. Reines şi colegii ei au prezentat concluziile lor în cadrul întâlnirii American Astronomical Society din Washington, DC.
Despre galaxia pitică NGC 4395, aflată la o distanţă de aproximativ 13 milioane de ani-lumină de Pământ, se cunoaşte că găzduieşte o gaură neagră care este de 300.000 de ori mai masivă decât Soarele. Ea este o galaxie de mici dimensiuni despre care se crede că este mult prea mică pentru a conține o astfel de gaură neagră. Credit: David W. Hogg, Michael R. Blanton şi Sloan Digital Sky Survey Collaboration, NRAO/AUI/NSF.
Găurile negre reprezintă obiecte astronomice al căror câmp gravitaţional este atât de puternic, încât nici chiar lumina nu poate scăpa de atracţia lor gravitaţională. Se crede că aproape toate galaxiile mari conţin în nucleul lor găuri negre supermasive care sunt de milioane sau miliarde de ori mai masive decât Soarele. Cu toate acestea, până de curând s-a crezut că galaxiile mici nu pot găzdui găuri negre masive.
Reines împreună cu Jenny Greene de la Princeton University şi Marla Geha de la Yale University au analizat datele de la Sloan Digital Sky Survey şi au descoperit mai mult de 100 de galaxii pitice ale căror spectre de emisie a luminii au scos în evidenţă prezenţa unor găuri negre masive şi procesele prin care acestea se alimentează cu gazul aflat în vecinătatea lor.
„Aceste galaxii sunt comparabile ca mărime cu Norii lui Magellan, galaxiile pitice satelit ale Căii Lactee", a spus Geha. „Anterior s-a crezut despre aceste galaxii că ar fi prea mici pentru a putea găzdui astfel de găuri negre masive", a adăugat ea.
„Descoperirea acestor galaxii mici care conţin găuri negre masive reprezintă un important pas înainte în ceea ce priveşte înţelegerea modului prin care galaxiile şi găurile negre se dezvoltă împreună", a spus Greene. „Aceste galaxii pitice sunt cele mai mici galaxii care găzduiesc găuri negre masive şi ele pot oferi, în principal, indicii despre cum apar găurile negre supermasive", a adăugat ea.
În prezent, cele mai mari galaxii găzduiesc găuri negre de milioane sau miliarde de ori mai masive decât Soarele, iar galaxiile pitice conform noului studiu găzduiesc găuri negre având o masă de aproximativ 100.000 de ori masa Soarelui. Găurile negre supermasive şi cele masive sunt diferite faţă de găurile negre de masă stelară, cele care au o masă doar de câteva ori mai mare decât masa Soarelui şi care rezultă prin colapsul unei stele masive aflată la sfârşitul vieţii sale „normale".
Oamenii de ştiinţă afirmă că modul de formare al acestor găuri negre rămâne o necunoscută. Ele ar fi putut apărea iniţial sub forma unor resturi ale unor stele timpurii extrem de masive sau în urma unui alt scenariu prin care s-au format aceste concentraţii de masă.
„Prin identificarea şi studiul acestor galaxii pitice care conţin găuri negre masive facem un prim pas important în direcţia rezolvării acestei probleme", a spus Reines.
Traducere de Cristian-George Podariu după dwarf-galaxies-clues-supermassive-black, cu acordul Phys.org.
