Mustade aukude otsimine väljaspool galaktikaid

Mustad augud on kosmilises loomaaias imelikud metsalised. Neid on kahte tüüpi: täheline ja ülivõimas. Nüüd on hästi teada, et enamikul galaktikatest on tähemassiga mustad augud laiali. Need on tavaliselt loodud tähtede surma tagajärjel supernoova plahvatustes. Neid leidub mõnikord binaarsüsteemides, kus must auk ja valge kääbus või mõni muu täht teevad üksteisega orbitaaltantsu.

Suurimad mustad augud, supermassiivid, on galaktikate südamesse paigutatud ja sisaldavad miljonite või miljardite tähtede massi. Nad veedavad vähemalt osa ajast oma lähiümbruses materjalide otsimiseks. Enamik supermassiivsetest mustadest aukudest, millest astronoomid teavad, on galaktikates, mis ise on kobaratesse kokku koondatud. Siiani leitud suurima massiga 21 miljardit päikest on kohus galaktika tuumas Kooma klastris. Kooma on tohutu konglomeratsioon, mis asub 336 miljonit valgusaasta kaugusel

See polnud seal ainus suur. Astronoomid leidsid ka NGC 1600 nime kandva galaktika tuumast künka alla 17 miljardi Päikese massiga musta augu, mis asub kosmilises tagavees, kus on vaid umbes 20 galaktikat. Kuna enamik tõeliselt suuri musti auke elab "suurtes linnades" (st hästi asustatud galaktikaparvedes), leitakse see üks galaktilistest pulkadest ütleb astronoomidele, et selle praeguses loomises pidi juhtuma midagi kummalist galaktika.

Niisiis, kuidas koletise must auk varjatakse aleviku galaktikaparves? Üks võimalik seletus on see, et see sulandus kauges minevikus mingil hetkel teise musta auku. Universumi ajaloo alguses galaktikate koostoimed olid palju tavalisemad, ehitades väiksematest aina suuremaid.

Kahe galaktika ühinemisel ei segune mitte ainult nende tähed ning gaasi ja tolm, vaid ka keskne must augud (kui neid on ja enamik galaktikaid seda ka teevad) rändavad äsja moodustatud tuuma, massiivsematesse galaktika. Seal tiirlevad nad üksteise ümber, muutudes nn binaarseks mustaks auguks. Mis tahes tähed või gaasi- ja tolmupilved on nende mustade aukude gravitatsioonilise tõmbe tõttu kahekordses ohus. See materjal võib aga mustadest aukudest hoogu maha varastada (eeldusel, et see ei satu nendesse otse). Kui see juhtub, põgenevad tähed, jättes mustad augud väiksema hooga. Nad hakkavad üksteisele lähemale liikuma ja lõpuks ühinevad, et luua behemoth-must auk. See kasvab jätkuvalt, põrutades kogu kokkupõrke kestel südamiku külge gaasi.

Kuidas sai NGC 1600 must auk nii massiivseks? Kõige tõenäolisem seletus on see, et ta oli oma varajases elus ühel hetkel äärmiselt näljane, põhjustades imemist palju gaasi ja muud materjali.

See tohutu isu võib seletada ka seda, miks hostgalaktika on nii väikeses kobaras, võrreldes teiste ülikergete mustade aukudega galaktikates palju suuremate klastrite südames. NGC 1600 on oma grupi suurim, massiivseim galaktika. See on ka kolm korda heledam kui ükski teine ​​lähedalasuv galaktika. Seda suurt heleduse erinevust ei ole astronoomid näinud teistes rühmades.

Suurem osa galaktika gaasist kulus ammu, kui must auk süttis geniaalne kvaasar sellest voolavast materjalist, mis kuumutati hõõguvaks plasmaks. Tänapäeval on NGC 1600 keskne must auk suhteliselt vaikne. Tegelikult nimetasid astronoomid seda "magavaks hiiglaseks". See selgitab, miks seda galaktika varasemates uuringutes ei tuvastatud. Astronoomid komistasid selle massiivse koletise kohal, kui nad mõõtsid lähedal asuvate tähtede kiirust. Musta augu intensiivne gravitatsiooniväli mõjutab tähtede liikumist ja kiirust. Kui astronoomid suutsid neid kiirusi mõõta, said nad kindlaks teha musta augu massi.

Astronoomid kasutasid spetsiaalseid instrumente Kaksikute observatoorium Havai's tähelt tuleva valguse uurimiseks NGC 1600 musta augu lähedal. Mõned neist tähtedest tiirlevad musta augu ümber ja see liikumine ilmub sisse tähevalguse sõrmejälg (nimetatakse selle spektriks). Teistel tähtedel olid liikumised, mis näivad viitavat sellele, et nad olid kunagi veninud musta augu lähedale ja olid gravitatsiooniliselt galaktika tuumast enam-vähem sirgjooneliselt eemale suunatud. Sellest ajast alates on see mõistlik Hubble'i kosmoseteleskoop andmed näitasid ka tuuma väga nõrka. Võite arvata, et kui must auk viskab tähed endast eemale. Võimalik, et NGC 1600 tuum on väljunud piisavalt tähti, et tekitada 40 miljardit päikest. See ütleb astronoomidele, et selle galaktika keskmes, mis asub Maast umbes 209 miljoni valgusaasta kaugusel, on peidus üsna võimas ja massiivne must auk.

• Mustad augud eksisteerivad paljudes galaktikates. Spiraalide ja elliptiliste südamike sisemuses on tavaliselt supermassiivsed mustad augud.
• Elliptilise galaktika NGC 1600 keskmes on üsna massiivne must auk.
• Astronoomid töötavad selle nimel, et mõista, miks sellel galaktikal on nii suur must auk.

• “Vaade hiiglaslikule elliptilisele galaktikale NGC 1600.” HubbleSite - Teleskoop - Hubble'i põhivahendid - Edwin Hubble'i kohta, hubblesite.org/image/3723/news.
• Dunbar, Brian. "Mis on must auk?" NASA, NASA, 21. mai 2015, www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/nasa-knows/what-is-a-black-hole-k4.html.
• NASA, NASA, science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/black-holes.