Czarna dziura kojarzy się nam wszystkim z obiektem, który bezlitośnie zasysa materię do swojego wnętrza. Ostatnie odkrycie dokonane przez Teleskop Hubble’a udowadnia jednak, że te ciała niebieskie mogą być czynnikiem sprawczym w procesie formowania się gwiazd.
W jednym z nowszych artykułów na oficjalnej stronie NASA, przeczytać możemy o interesującym odkryciu dokonanym w jednej z karłowatych galaktyk. Oddalona od nas o około 30 milionów lat świetlnych galaktyka Henize 2-10 jest miejscem niezwykle aktywnym gwiazdotwórczo, w czym jak się okazuje, duży udział ma supermasywna czarna dziura.
Jak czarna dziura może wspomagać proces formowania się gwiazd?
Zachowanie supermasywnej czarnej dziury, która wraz ze swoją galaktyką znajduje się w południowej części gwiazdozbioru Kompasu, zaskoczyło naukowców. Mamy tu do czynienia z przypadkiem, kiedy obiekt ten zamiast pożerać materię, w głównym stopniu inicjuje jej formowanie w postaci gwiazd.
Zdjęcia, które zostały zrobione przez teleskop przedstawiają wyraźne połączenie pomiędzy SMBH a okolicznym regionem formowania się gwiazd, oddalonym od czarnej dziury o 230 lat świetlnych. Tym połączeniem jest strumień gazów, które “wystrzeliwuje” czarna dziura (obiekt ten nie pochłania wszystkiego, część materii zostaje wystrzelona z dużą prędkością). Strumień ten, pędząc z prędkością miliona mil na godzinę, uderzył w ogromne ilości gęstego gazu, inicjując przy tym procesy narodzin gwiazd.
Astronomowie skupieni wokół Hubble’a przyznają, że jest to pierwsza tego typu obserwacja zachowania supermasywnej czarnej dziury (SMBH) w galaktyce karłowatej. Podobne procesy zachodzą w większych galaktykach, ale do momentu tego odkrycia, nie było wiadome czy to samo może się wydarzyć w mniejszych galaktykach karłowatych.
Większe galaktyki posiadają również większe SMBH (rzędu nie milionów, ale miliardów mas Słońca), co sprawia, że tam proces ten wygląda inaczej. Część materii też jest wystrzeliwana w postaci dżetów gorącej plazmy, jednak ich prędkość jest zbyt duża (zbliżona do prędkości światła). Jeśli tak szybki dżet uderzy w obłok gazu, tak jak miało to miejsce w Henize 2-10, gaz ten zostanie podgrzany do zbyt wysokiej temperatury, która uniemożliwi mu schłodzenie się do poziomu wymaganego by rozpocząć formowanie gwiazd.
Sprawdź też: Czarna dziura wytworzy złoto? Astrofizycy twierdzą, że jest to możliwe
Mniejsze SMBH, tak jak ta omawiana w niniejszym artykule, nadają materii mniejsze prędkości, co umożliwia rozpoczęcie całego procesu. Dalsze badania nad tak małą galaktyką, pozwolą zrozumieć naukowcom proces ewolucji supermasywnych czarnych dziur we wczesnej fazie istnienia Wszechświata.
Czym są SMBH
Czarne dziury, które osiągnęły ogromne rozmiary, określane są mianem supermasywnych czarnych dziur. Ich masa sięga rzędów milionów a nawet miliardów mas naszej gwiazdy. Spotykamy je w centrach galaktyk, gdzie wiążą ze sobą miliardy gwiazdy i innych ciał niebieskich, za pomocą oddziaływań grawitacyjnych. Droga Mleczna, nasz dom, również posiada w swoim centrum supermasywną czarną dziurę – nazywa się on Sagittarius A* i według ostatnich badań ma niemal 4 miliardy mas Słońca i średnicę jednej minuty świetlnej.
Ogólną zasadą jest to, że im większa jest macierzysta galaktyka takiego obiektu, tym większych rozmiarów będzie sama czarna dziura. Największą obecnie SMBH jest TON 618, która posiada 66 miliardów mas Słońca – więcej o tym obiekcie możecie poczytać w innym naszym artykule.
Sprawdź też: Dwie supermasywne czarne dziury zlokalizowane najbliżej Ziemi – nowe odkrycie astronomów
Wciąż jednak nieznane jest to, jak czarne dziury mogły urosnąć do tak ogromnych rozmiarów, lub czy były już tak wielkie od samego początku istnienia (czyli wczesnego etapu istnienia Wszechświata). Fizycy teoretyczni i astronomowie opracowali jak dotąd trzy teorie, które próbują odpowiedzieć na to pytanie.
Pierwsza jest najbardziej oczywista i zakłada, że każda SMBH była niegdyś czarną dziurą o masie gwiazdowej i urosła do rozmiarów poprzez stopniowe i konsekwentne pochłanianie materii. Druga wyjaśnia sytuację zupełnie inaczej: przyjmuje, że przez pewien czas po narodzinach Wszechświata, istniały masywnych rozmiarów gwiazdy. Na skutek nieznanych powodów zapadły się jednak i stały się początkiem istnienia SMBH. Wreszcie trzecia teoria mówi o formowaniu się takich czarnych dziur w gęstych gromadach galaktyk, których masa wystarczyła do grawitacyjnego kolapsu.
Żadna z tych teorii nie został jednak uznana jak dotąd za prawdziwą. Pewne światło na to zagadnienie może jednak rzucić to co wydarzyło się w galaktyce karłowatej Henize 2-10. Jej czarna dziura pozostała stosunkowo mała, pomimo, że miała dostatecznie wiele czasu i materii aby urosnąć i połączyć się z inną czarną dziurą, do rozmiarów choćby takiej jak w naszej galaktyce.
Sprawdź też: Ciekawostki o kosmosie – poznaj te najciekawsze
Jak zaznacza Amy Reines, astronom Stanowego Uniwersytetu w Montanie, jest to wielka szansa, aby móc odpowiedzieć na wiele pytań.
Era pierwszych czarnych dziur nie jest czymś, co mogliśmy zobaczyć, zatem pytanie skąd one się wzięły jest cały czas zasadne. Galaktyki karłowate mogą przechowywać pewne informacje o wczesnej fazie formowania się takich czarnych dziur
Odwiedź nasze social media! Jeśli lubisz zamieszczane przez nas materiały i chcesz być na bieżąco ze wszystkimi nowościami na scroll.morele.net – koniecznie zajrzyj na nasz facebookowy profil. Zapraszamy też na scrollowy instagram, gdzie bliżej zapoznasz się z naszą redakcją!
Źródło obrazu głównego: hubblesite.org
