Golema crna rupa koja se nalazi u središtu novootkrivene galaksije ima znatno veću masu nego što bi trebala imati prema postojećim teorijama o galaktičkoj evoluciji, objavio je tim znanstvenika u novoj studiji
U izviješću predstavljenom u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society astronomi s Keele Universityja i University of Central Lancashire ističu da je omjer mase crne rupe i mase galaksije SAGE0536AGN u čijem središtu se ona nalazi tridesetak puta veći od uobičajenog.
Galaksije i crne rupe u svemiru uglavnom zajedno evoluiraju tako da je uobičajeno da je omjer njihovih masa prilično postojan.
Izračuni masa objavljeni u novoj studiji pokazali su da crna rupa u galaksiji SAGE0536AGN staroj oko devet milijardi godina ima masu oko 350 milijuna puta veću od mase Sunca. Masa cijele galaksije je 25 milijardi puta veća od mase Sunca. Iz toga proizlazi da je masa galaksije 70 puta veća od mase crne rupe, a to je oko 30 puta manje nego što bi se očekivalo na temelju teorijskih predviđanja.
Kako su izračunate mase?
Masa crne rupe izračunata je na temelju mjerenja njezina gravitacijskog utjecaja na okolinu. Galaksija SAGE0536AGN, otkrivena NASA-inim svemirskim teleskopom Spitzer, ima aktivnu galaktičku jezgru (AGN), izuzetno sjajno tijelo sačinjeno od plinova koji kruže oko super masivne crne rupe u tzv. akrecijskom disku. Golema gravitacija crne rupe ubrzava plinove do vrlo visokih brzina pa u akrecijskom disku nastaje kaotično stanje u kojem se čestice međusobno taru i sudaraju stvarajući vrlo visoke temperature zahvaljujući kojima počinju zračiti svjetlost na različitim valnim duljinama. Budući da je galaksija SAGE0536AGN položena pod određenim kutom, plinovi se tijekom svoje rotacije oko crne rupe približavaju i udaljavaju od promatrača na Zemlji. Kada se približavaju, frekvencija njihovog karakterističnog zračenja postaje veća i pomiče se prema plavom dijelu spektra, a kada se udaljavaju postaje manja i pomiče se prema crvenom dijelu spektra. To je pojava koja se zove Dopplerov efekt. Zoran svakodnevni primjer je frekvencija sirene Hitne pomoći koja postaje viša kada nam se automobil približava, a niža kada se udaljava. Budući da svaki element ima svoju karakterističnu frekvenciju u kojoj zrači, moguće je pratiti kako se ona mijenja pod utjecajem Dopplerova efekta – kada nam se oblak nekog elementa približava, frekvencija njegove spektralne linije pomiče se prema višem, plavom dijelu spektra, a kada se udaljava prema nižem, crvenom. Promatranja Južnoafričkim velikim teleskopom pokazala su da je karakteristična spektralna linija u kojoj zrači vodik zahvaljujući Dopplerovom efektu razvučena – dijelom je pomaknuta prema plavom, a dijelom prema crvenom dijelu spektra. Na temelju stupnja ove razvučenosti znanstvenici su izračunali brzinu kretanja plinova, a iz nje snagu gravitacijske sile, odnosno masu crne rupe.
Masa cijele galaksije SAGE0536AGN izračunata je na temelju kretanja njezinih zvijezda.
'Galaksije imaju goleme mase, a slično vrijedi i za crne rupe u njihovim jezgrama. Međutim ova je stvarno prevelika za svoje cipele – jednostavno ne bi trebalo biti moguće da je tako velika', napisao je u radu dr. Jacco van Loon, astrofizičar na Keele Universityju.
Neuobičajeni omjer masa galaksije SAGE0536AGN i njezine crne rupe može značiti samo dvije stvari – da se crna rupa razvijala neobično brzo ili da je njezina galaksija prerano prestala rasti.
Budući da je SAGE0536AGN otkrivena slučajno i tek nedavno znanstvenici će trebati istražiti postoje li u svemiru neki drugi slični objekti koji još nisu otkriveni. Tek tada bit će jasno je li SAGE0536AGN neko čudo ili je tek prva u nekoj novoj klasi galaksija koje se ne razvijaju u skladu s postojećim teorijama.
