V nové studii vedené astronomem University of Central Lancashire Dr. mnoho let astronomové předpokládali, že černé díry nabíraly hmotnost, když se jejich hostitelské galaxie sloučily, ale nyní nové modelovací techniky ukazují, že černé díry ve spirálních galaxiích jsou nuceny převzít hmotu.
„Nedávná pozorování pomocí Hubbleovho vesmírného dalekohledu (HST) odhalila, že většina aktivních galaktických jader (AGN) je rezidentem v izolovaných diskových galaxiích, na rozdíl od obvyklých očekávání, že AGN jsou spouštěna sloučením.“ říká Debattista. "Zde vyvíjíme nový test kosmického vývoje supermasivních černých děr (SMBH) v diskových galaxiích s ohledem na místní populaci SMBH." Ukazujeme, že při sestavování disků je nutný podstatný růst SMBH ve spirálních galaxiích. “
Černé díry umístěné v jádru většiny galaxií, vážící se v rozmezí jednoho milionu až jedné miliardykrát větší než Slunce, se zdají být mnohem rychlejší, než se očekávalo. Nejedná se pouze o výjimky - spíš o pravidla. Dokonce i klidná černá díra Mléčné dráhy může získávat tolik hmoty jako Slunce každých 3 000 let. Předchozí pozorování ukázala růst během kolizních událostí, kdy obrovské množství plynu kolem černé díry začalo být intenzivně horké a zářilo jako aktivní galaktické jádro. Toto je proces, který lze spatřit až v prvních formacích v našem vesmíru. Tyto nové simulace však umožňují nahlédnout do velkého rozsahu růstu bez potřeby násilí.
"Vzorek AGN s mírnou jasností AGN sestává z více než 50% diskových galaxií, přičemž probíhající fúze nejsou patrné častěji než v neaktivních galaxiích." vysvětluje výzkumný tým. "Někteří ukazují, že i silně zastíněné kvasary jsou hostovány převážně disky, nikoli fúzemi." Studie použití hvězdných formací Herschel zjistíte, že specifické rychlosti tvorby hvězd u rentgenově vybraných AGN hostitelů se neliší od rychlosti inaktivních galaxií, což také naznačuje, že AGN hostitelé nepodstupují zásadně odlišná chování. “
Tyto modelovací techniky, kombinované se současnými pozorováními prováděnými s Hubbleovým vesmírným teleskopem, dávají teorii důvěru, že černé díry mohou získat významnou hmotnost i v „tichých“ spirálních galaxiích. Ve skutečnosti existuje silná možnost, že AGN přítomné v některých spirálních galaxiích mohou dokonce převýšit fúzi galaxií. Aby byl tento koncept ještě více vzrušující, astronomové očekávají událost koncem letošního roku v naší vlastní galaxii - událost, kde se oblak plynu poblíž jádra Mléčné dráhy setká s naší vlastní centrální černou dírou. Podle předpovědí může naše černá díra nabrat až 15 pozemských hmot za období 10 let od tohoto mraku.
Tento koncept růstu černé díry však není úplně nový. Podle dalšího výzkumu provedeného Hubbleovým kosmickým dalekohledem a vedeného Dr. Steliosem Kazantzidisem ze Státní univerzity v Ohiu a profesorem Frankem C. van den Boschem z Yale University, dříve určovali hmotnostní vlastnosti černých děr - vytvářeli předpovědi velikosti, které využívaly rychlost hvězd žijících v galaxiích. V tomto případě tým vyvrátil předchozí předpoklady, že černé díry nebyly schopné růst, zatímco hostitelská galaxie rostla. Jejich srovnání spirálních a eliptických galaxií „zjistilo, že neexistuje žádný nesoulad mezi tím, jak velké jsou jejich černé díry.“ To znamená, že černé díry by rostly v hromadném růstu spolu se stejnou rychlostí jako samotná galaxie.
„Tyto simulace ukazují, že již není možné tvrdit, že černé díry ve spirálových galaxiích nerostou efektivně. “Komentuje Debattista tento nový výzkum. "Naše simulace nám umožní upřesnit naše chápání toho, jak černé díry rostly v různých typech galaxií."
