Czas i przestrzeń
29 Wrz 2008r. w
Galaktyki napisał/a
Astronom z Yale odkrył górny limit masy dla czarnych dziur.
Według badań prowadzonych przez astrofizyka z Yale University istnieje górny limit masy, jaką mogą osiągnąć największe czarne dziury.
Wcześniej postrzegane jako rzadkie i egzotyczne obiekty, czarne dziury obecnie są znane jako byty istniejące w całym Wszechświecie, pośród których największe i najbardziej masywne są znajdywane w centrach największych galaktyk. Te ultra masywne czarne dziury okazują się być cięższe miliard razy od naszego Słońca.
Obecnie, Priyamavada Natarajan, profesor nadzwyczajny astronomii i fizyki na Yale University oraz członek Radcliffe Institute for Advanced Study oraz Ezequiel Treister doktor habilitowany na University of Hawaii, udowodnili, iż największe z tych grawitacyjnych potworów nie mogą rozrastać się w nieskończoność.
Zamiast tego, wydaje się, że ograniczają swój wzrost, gdy osiągną masę większą 10 miliardów razy od masy Słońca.
Natarajan odkrył, że ultra-masywne czarnie dziury, które czają się w centrach gigantycznych formacji galaktyk, tak jak ta powyżej, wydają się mieć górny limit masy - 10 miliardów mas Słońca.
Ultra masywne czarne dziury znalezione w jądrach gigantycznych galaktyk eliptycznych w olbrzymich gromadach galaktyk są największymi, jakie zostały poznane we Wszechświecie. Nawet olbrzymia czarna dziura w centrum naszej Drogi Mlecznej jest tysiące razy lżejsza od tych kolosów.
Jednak gigantyczne czarne dziury, które akumulują masę poprzez zasysanie materii z sąsiadujących gazów, pyłu oraz gwiazd, wydają się być niezdolne do wzrostu ponad tę granicę, bez względu na to gdzie lub kiedy pojawią się we Wszechświecie. "To nie dzieje się tylko obecnie," powiedział Natarajan. „Obiekty kończyły swój etap wzrostu masy również i wcześniej.
Badanie, które zostało opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), po raz pierwszy prezentuje górny limit masy dla czarnych dziur. Natarajan i Treister wykorzystali już istniejące optyczne i rentgenowskie dane tych ultra masywnych czarnych dziur, aby pokazać, iż w wyniku różnorodnych obserwacji, dochodzi się do identycznych wniosków. Czarne dziury muszą kończyć pewien etap swojej ewolucji.
Możliwe wytłumaczenie tego zjawiska zaproponowane przez Natarajana stwierdza, iż czarne dziury w końcu osiągają punkt, gdy wydzielają tyle samo energii, ile jej pochłaniają z otoczenia, tak że ostatecznie mieszają się z gazem, który wchłaniają, co może zakłócać pobliską formację gwiezdną.
Nowe odkrycia niosą ze sobą konsekwencje dla przyszłych badań gromad galaktyk, gdyż wiele największych z nich we Wszechświecie wydaje się współewoluować wraz z czarnymi dziurami w ich jądrach.
"Mieliśmy coraz więcej dowodów na kluczową rolę jaką odgrywają czarne dziury w procesie formacji galaktyki," powiedział Natarajan. "Jednak wydaje się, że to one są primadonnami tej kosmicznej opery."
Autorami powyższej pracy są Priyamvada Natarajan (Yale University and the Radcliffe Institute for Advanced Study) oraz Ezequiel Treister (European Southern Observatory, Chile and University of Hawaii).
Źródło: Space Daily
Fotografia: NASA
Tłumaczenie: Agnieszka Jaworska
kajga
24.03.2009, 22:32