Най-големите черни дупки растат по-бързо от своите галактики, според две нови проучвания.

Свръхмасивните черни дупки са огромни гравитационни кладенци, намиращи се в центъра на големите галактики.

Две независими групи изследователи установяват, че така наречените свръхмасивни черни дупки са по-големи от това, което астрономите изчисляват само по данни от околността им. 

Но запазете спокойствие - Черните дупки обикновено не се разрастват толкова и не могат да изядат своите галактики, пише Live Science. 

"Черната дупка е малка в сравнение с цялата галактика, така че сме в безопасност!" - заяви Гуан Янг (Guang Yang), от Университета на Пенсилвания, който ръководи едно от новите изследвания.

Проучването на Янг установи, че колкото по-голяма е галактиката, толкова по-бързо нараства черната дупка в сравнение със звездообразуването в галактиката.

Другото изследване установи, че масите на свръхмасивните черни дупки са около 10 пъти по-големи от очакваното, което бе, че тези черни дупки нарастват със същата скорост като галактиките, чийто център обитават.

Галактиките и техните черни дупки

Астрономите се интересуват от връзките между черните дупки и техните галактики по две основни причини. Първо, ако могат да изчислят размера на едните въз основа на другите, ще могат да определят, да речем, масата на свръхмасивна черна дупка, дори да не могат да я измерят директно. На второ място, всяка постоянна връзка между двете може да помогне да обясним законите, които управляват формирането на галактиките.

В първото проучване, публикувано този месец в списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и е достъпно на сайта за предпечат ArXiv, Янг и колегите му използват данни за повече от 30 000 галактики от Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS). Астрономическото проучване комбинира наблюдения от космическия телескоп "Хъбъл", рентгеновата обсерватория Chandra и космическия телескоп Spitzer и над 500 000 галактики от космическия изследователски център (Cosmic Evolution Survey - COSMOS), който използва както телескопи, така и космически телескопи, за да проучи Вселената. Галактиките са били между 4,3 милиарда и 12,2 милиарда светлинни години разстояние от Земята.

Изследователският екип констатира, че колкото е по-голяма галактиката, толкова по-голямо е съотношението между скоростта на растеж на черната дупка и темпа на растеж на звездите. Галактиката, съдържаща 100 милиарда звезди със слънчева маса, съотношението е 10 пъти това на галактика с 10 милиарда звезди със слънчева маса.

"Нашата работа показва, че големите галактики могат да изхранват черните си дупки по-ефективно от малките галактики", поясни Янг за Live Science. "Така че, тези големи галактики най-накрая завършват с много големи черни дупки. Все пак все още е нерешена загадката дали черните дупки могат да повлияят на образуването на галактиките".

От свръх към ултра

Второто проучване, което също е на разположение на ArXiv и се очаква да бъде публикувано през април в списанието Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, също установи, че колкото по-голяма е галактиката, толкова по-голяма е връзката й с черната дупка.

Това изследване, оглавявано от астрофизикът Мар Мезкуа (Mar Mezcua) от Института по космически науки в Барселона, Испания, се фокусира върху 72 галактики на разстояние не повече от около 3,5 милиарда светлинни години от Земята. Галактиките са "най-ярките клъстери галактики" (brightest cluster galaxies) - термин, който се отнася до най-големите и най-ярките галактики в близката Вселена. Използвайки рентгенови и радиовълнови данни от рентгеновата обсерватория Chandra и други телескопи, изследователите сравняват масите на свръхмасивните черни дупки с направените оценки по традиционните методи, които предполагат, че черните дупки и техните галактики растат с приблизително еднаква скорост.

Изследователският екип откри обаче, че черните дупки в изследването им са 10 пъти по-големи, отколкото се предвиждат с традиционните средства. Всъщност, много от  тях се квалифицират не само като свръхмасивни черни дупки, които са няколко милиона слънчеви маси, но и като ултрамасивни черни дупки, които могат да достигнат до 10 ¹⁰ пъти масата на нашето Слънце.

Никой преди това не е знаел, че най-ярките клъстерни галактики могат да крият такива огромни черни дупки, съобщават изследователите.

Още по темата

12/01/2018

Космос

360-градусова визуализация на пътeшествие до центъра на Млечния път (видео)

07/12/2017

Космос

Най-старата черна дупка, намирана някога, е 800 млн пъти по-масивна от Слънцето

15/11/2017

Космос

Нов тип гравитационни вълни от сливане на свръхмасивни черни дупки до 10 години

14/11/2017

Космос

Най-големият сблъсък на галактики в историята бе наблюдаван от астрономите