μαύρες τρύπες που περιπλανιούνται

Μια εικόνα από προσομοίωση υπολογιστή ROMULUS που δείχνει έναν γαλαξία μέσης μάζας, τη φωτεινή κεντρική περιοχή με την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα και τις θέσεις (και τις ταχύτητες) των «περιπλανώμενων» υπερμεγέθων μαύρων οπών (εκείνες που δεν περιορίζονται στον πυρήνα · το σήμα των 10kpc αντιστοιχεί σε απόσταση περίπου 31 χιλιάδων ετών φωτός). Οι προσομοιώσεις έχουν μελετήσει την εξέλιξη και την αφθονία των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών. Στο πρώιμο σύμπαν, περιείχε το μεγαλύτερο μέρος της μάζας που βρέθηκε στις μαύρες τρύπες. Πίστωση: Ricarte et al., 2021

Κάθε τεράστιος γαλαξίας πιστεύεται ότι έχει μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα (SMBH) στο κέντρο του. Η μάζα του συσχετίζεται με τη μάζα του εσωτερικού του ξενιστή του (και επίσης με κάποια άλλα χαρακτηριστικά), πιθανώς επειδή το SMBH μεγαλώνει και εξελίσσεται καθώς ο ίδιος ο γαλαξίας μεγαλώνει, μέσω συγχωνεύσεων με άλλους γαλαξίες και σύντηξης υλικού από το διαγαλαξιακό μέσο. Όταν η ύλη φτάνει στο κέντρο του γαλαξία και συσσωρεύεται στο SMBH, παράγει έναν ενεργό γαλαξιακό πυρήνα (AGN). Οι εκροές ή άλλες αντιδράσεις από τα AGN ενεργούν αναστατωτικά για να καταστείλουν τον σχηματισμό αστέρων στον γαλαξία. Οι σύγχρονες κοσμολογικές προσομοιώσεις παρακολουθούν με συνέπεια τον σχηματισμό αστέρων και την ανάπτυξη SMBH σε γαλαξίες από το πρώιμο σύμπαν μέχρι σήμερα, επιβεβαιώνοντας αυτές τις ιδέες.

Η διαδικασία συγχώνευσης οδηγεί φυσικά σε ορισμένα SMBH που είναι ελαφρώς αντισταθμισμένα από το φουσκωμένο γαλαξιακό κέντρο. Η διαδρομή προς το SMBH είναι ένα πολύπλοκο σύμπλεγμα. Μερικές φορές σχηματίζεται πρώτα ένα δυαδικό SMBH και στη συνέχεια συγχωνεύεται σταδιακά σε ένα. Η εκπομπή βαρυτικών κυμάτων μπορεί να ανιχνευθεί κατά τη διαδικασία. Ωστόσο, η σύντηξη μπορεί μερικές φορές να σταματήσει ή να διαταραχθεί – κατανοώντας γιατί αυτό είναι ένα από τα σημαντικότερα παζλ στην εξέλιξη του SMBH. Μια νέα κοσμική προσομοίωση με τον κώδικα ROMULUS προβλέπει ότι ακόμη και μετά από δισεκατομμύρια χρόνια εξέλιξης, ορισμένα SMBH δεν ενώνουν τον πυρήνα, αλλά καταλήγουν να περιπλανιούνται στον γαλαξία.

Ο αστρονόμος CfA Angelo Ricarte ηγήθηκε μιας ομάδας συναδέλφων που περιέγραψαν μια τέτοια περιπλάνηση μαύρες τρύπεςΕ Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις ROMULUS, η ομάδα διαπίστωσε ότι στον σημερινό κόσμο (δηλαδή περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη) περίπου το 10% της μάζας στις μαύρες τρύπες μπορεί να περιφέρεται. Σε παλαιότερες εποχές στο σύμπαν, δύο δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη ή νεότερες, αυτοί οι περιπλανώμενοι φαίνεται να είναι πιο σημαντικοί και περιέχουν τη μεγαλύτερη μάζα στις μαύρες τρύπες. Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι σε αυτές τις πρώτες ηλικίες, οι περιπλανώμενοι παράγουν επίσης τις περισσότερες εκπομπές που προέρχονται από την ομάδα SMBH. Σε σχετικό έγγραφο, οι αστρονόμοι διερευνούν τις υπογραφές παρατήρησης του περιπλανώμενου πληθυσμού SMBH.

Η αναζήτηση δημοσιεύτηκε στο Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής ΕταιρείαςΕ


Ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες και σχηματισμός αστεριών


περισσότερες πληροφορίες:
Angelo Riccarti et al., Origins and Demographics of Wandering Black Holes, Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας (2021). DOI: 10.1093/mnras/stab866

το απόσπασμα: Wandering Black Holes (2021, 20 Αυγούστου) Ανακτήθηκε στις 20 Αυγούστου 2021 από https://phys.org/news/2021-08-black-holes.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη αντιμετώπιση για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Μια ηλιακή έκλειψη βυθίζει τη νότια Χιλή και την Αργεντινή στο σκοτάδι

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *