Naukowcy odkryli supermasywną czarną dziurę. Jest położona niedaleko Drogi Mlecznej

Galaktyka karłowata obok Drogi Mlecznej

Chodzi o bardzo małą galaktykę, która towarzyszy Drodze Mlecznej. Określana jest przez naukowców galaktyką karłowatą. Została odkryta w 2006 r. za sprawą projektu Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration (SEGUE). Najpierw podejrzewano, że Segue 1 jest gromadą kulistą, jednak dalsze obserwacje wykazały, iż mamy do czynienia z małą galaktyką. Segue 1 znajduje się około 75 tys. lat świetlnych od Słońca, do tego oddala się od Ziemi.

Galaktyka karłowata Segue 1 ma zbyt mało gwiazd, aby powstrzymać ich rozpraszanie się w przestrzeni kosmicznej. Wcześniej sądzono, iż to ciemna materia pomaga galaktyce utrzymać się jako jeden obiekt. Ale amerykańscy naukowcy - z Uniwersytetu Teksańskiego w San Antonio i Uniwersytetu Teksańskiego w Austin - wysunęli nową hipotezę. Stwierdzili oni, że zamiast ciemnej materii, galaktykę wspiera supermasywna czarna dziura w centrum Segue 1.

Odkrycie podczas zajęć dla studentów

Karl Gebhardt z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin wyjaśnia, że odkrycie jest wynikiem zadania opracowanego w ramach zajęć dla studentów. Początkowo zadaniem było modelowanie dynamiki grawitacji wewnątrz Segue 1, aby studenci mogli zapoznać się z zaawansowanymi technikami modelowania w badaniach efektów grawitacyjnych. Nieoczekiwanie poskutkowało odkryciem istotnym dla badań nad galaktykami karłowatymi.

Studenci użyli superkomputerów w uniwersyteckim centrum komputerowym, aby wygenerować setki tysięcy skomplikowanych modeli. Modele te pokazywały spodziewane trajektorie gwiazd w galaktyce Segue 1 w zależności od obecności czarnej dziury, jej rozmiaru oraz od ilości ciemnej materii i innych czynników. Poszukiwano modelu najlepiej pasującego do obserwacji z W. M. Keck Observatory.

Droga Mleczna ma wpływ na Segue 1

Galaktyka karłowata Segue 1 jest pod silnym wpływem Drogi Mlecznej, która powoduje "odzieranie" swojej małej towarzyszki z gwiazd. Zewnętrze obszary Segue 1 są więc zdominowane przez te uciekające z galaktyki gwiazdy. W badaniu najpierw odfiltrowano populację gwiazd będących pod wpływem Drogi Mlecznej, aby ustalić jaka jest pozostała, nienaruszona część gwiazd. Potem ustalono ich prędkości i kierunki ruchu.

Analiza wykazała, że gwiazdy w centrum poruszają się szybko po ciasnych okręgach, co sugeruje istnienie supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki.

Ustalono, iż czarna dziura może mieć masę 450 tys. mas Słońca. To może być nawet blisko 10 razy więcej niż masa wszystkich gwiazd razem w galaktyce Segue 1. To zaskakujący wynik, gdyż w większości galaktyk centralna czarna dziura nie przekracza masy gwiazd w swojej galaktyce.

Istnieje silna zależność pomiędzy masą czarnej dziury i masą jej galaktyki macierzystej. Jeżeli takie odchylenie od tej zależności jest powszechne w innych galaktykach karłowatych, trzeba będzie na nowo przeanalizować naszą wiedzę o ewolucji tych obiektów.

Droga Mleczna zabrała galaktyce karłowatej większość gwiazd?

Naukowcy poszukują możliwego wytłumaczenia niespodziewanego rezultatu badania. Według jednej z teorii, Segue 1 była kiedyś większa, ale Droga Mleczna zabrała jej większość gwiazd. Inna możliwość to podobieństwo do niedawno odkrytego rodzaju galaktyk, zwanych małymi czerwonymi kropkami. Są to wczesne galaktyki znajdujące się w bardzo dalekich odległościach od nas.

Uważa się, że małe czerwone kropki wykształciły olbrzymie czarne dziury, ale bardzo mało gwiazd. Wyniki badań opublikowano w "The Astrophysical Journal Letters".

Czytaj także:

• Mars jakiego nie widzieliśmy. NASA pokazuje panoramę z tajemniczymi obiektami
• Zorze polarne, awarie i chaos w kosmosie. ESA sprawdza reakcję na burzę geomagnetyczną
• Woda w kosmosie niedaleko Ziemi. Niezwykłe odkrycie naukowców

Źródło: PAP/łl