Ανακαλύφθηκε εκπληκτικά τεράστια μαύρη τρύπα στο διπλανό γαλαξία

Ο Λέων Ι είναι ένας από μια ομάδα μικρών γαλαξιών που περιφέρονται γύρω από τον Γαλαξία – αλλά ακόμα και μεταξύ πολλών, απέχει πολύ από το να είναι κοινός. Φαίνεται ότι στο κέντρο αυτού του μικρού γαλαξία βρίσκεται μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα συγκρίσιμη σε μάζα με την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του ίδιου του Γαλαξία, τον Τοξότη Α*.

Ο Τοξότης Α* εκτιμάται ότι είναι 4,15 εκατομμύρια φορές η μάζα του Ήλιου μας. Σίγουρα ένα τεράστιο αντικείμενο, αλλά μικροσκοπικό σε σύγκριση με τη μάζα του Γαλαξία, που είναι περίπου ένα τρισεκατομμύριο ηλιακές μάζες. Ο Λέων Ι είναι ένας νάνος σφαιροειδής γαλαξίας πολύ μικρότερος από τον Γαλαξία μας, και ωστόσο η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα του, όπως αναφέρεται στο The Astrophysical Journal, φαίνεται να ζυγίζει περίπου 3 εκατομμύρια φορές τον Ήλιο μας.

"Δεν υπάρχει καμία εξήγηση για αυτό το είδος μαύρης τρύπας σε νάνους σφαιροειδείς γαλαξίες", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Dr María José Bustamante σε μια δήλωση.

Η ομάδα δεν ξεκίνησε να μετρήσει μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, και όχι μια που θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι απίστευτα βαριά σε σχέση με τη μάζα του γαλαξία που φιλοξενεί. Ο Λέων Α' έχει ιντριγκάρει τους αστρονόμους επειδή φαίνεται να έχει λίγη σκοτεινή ύλη, την υποθετική αόρατη ουσία που διατηρεί τους γαλαξίες σε καλή κατάσταση. Η ομάδα διεξήγαγε λεπτομερείς παρατηρήσεις για το πώς κινούνται τα αστέρια σε αυτόν τον μικρό γαλαξία και προσπάθησε να μοντελοποιήσει την κατανομή της σκοτεινής ύλης – αλλά το μοντέλο είπε μια πολύ διαφορετική ιστορία.

«Τα μοντέλα ουρλιάζουν ότι χρειάζεστε μια μαύρη τρύπα στο κέντρο. δεν χρειάζεσαι πραγματικά πολλή σκοτεινή ύλη», εξήγησε ο συν-συγγραφέας Karl Gebhardt, από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν. «Έχετε έναν πολύ μικρό γαλαξία που πέφτει στον Γαλαξία και η μαύρη του τρύπα είναι περίπου τόσο μεγάλη όσο αυτή του Γαλαξία. Η αναλογία μάζας είναι απολύτως τεράστια. Ο Γαλαξίας είναι κυρίαρχος. η μαύρη τρύπα Leo I είναι σχεδόν συγκρίσιμη.»

Ενώ θα χρειαστεί περισσότερη παρατήρηση για την καλύτερη κατανόηση αυτού του γαλαξία, η ομάδα βλέπει αυτό το εύρημα ως εξήγηση για την ανάπτυξη υπερμεγέθων μαύρων οπών σε τεράστιους γαλαξίες. Οι γαλαξίες αναπτύσσονται και εξελίσσονται μέσω συγχωνεύσεων, όπως και οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τους. Η παρουσία υπερμεγέθων υπερμεγέθων μαύρων οπών σε μικρούς γαλαξίες θα μπορούσε να εξηγήσει το τεράστιο μέγεθος των υπερμεγέθων μαύρων οπών σε γαλαξίες μεγαλύτερους και βαρύτερους από τον Γαλαξία.

"Εάν η μάζα της μαύρης τρύπας του Λέοντα Ι είναι υψηλή, αυτό μπορεί να εξηγήσει πώς οι μαύρες τρύπες αναπτύσσονται σε τεράστιους γαλαξίες", είπε ο Gebhardt. "Αυτό συμβαίνει επειδή με την πάροδο του χρόνου, καθώς μικροί γαλαξίες όπως ο Λέων πέφτω σε μεγαλύτερους γαλαξίες, η μαύρη τρύπα του μικρότερου γαλαξία συγχωνεύεται με αυτόν του μεγαλύτερου γαλαξία, αυξάνοντας τη μάζα του.»

Η ομάδα ελπίζει να πραγματοποιήσει παρατηρήσεις πολλών άλλων μικρών γαλαξιών γύρω από τον Γαλαξία, μελετώντας το προφίλ της σκοτεινής ύλης και τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τους.