Šis atradimas gali pakeisti mokyklų vadovėlius: mokslininkai aptiko 36 mlrd. Saulės masių juodąją skylę

Palyginimui, Paukščių Tako centrinė juodoji skylė turi vos 4,3 milijono Saulės masių, tad šis atradimas rodo visiškai kitą mastą. Tokio dydžio objektas jau nebetelpa į įprastą supermasyvių juodųjų skylių kategoriją. Tai ultramasyvus darinys, patenkantis tarp dešimties masyviausių kada nors užfiksuotų. 

Pasak astrofiziko Tomo Colletto iš Portsmuto universiteto Jungtinėje Karalystėje, galbūt tai net yra pats masyviausias žinomas objektas tokio tipo. Daugumos kitų juodųjų skylių masė nustatoma netiesiogiai, todėl rezultatai turi nemažą paklaidą, tačiau šiuo atveju, taikant naują matavimo metodą, mokslininkai yra daug labiau įsitikinę savo gautais skaičiais.

Juodųjų skylių masės ribos

Supermasyvios juodosios skylės, viršijančios milijono Saulės masių dydį, laikomos daugumos pilno dydžio galaktikų centrais ir veikia kaip gravitaciniai mazgai, aplink kuriuos sukasi visa galaktika. Teoriškai nėra ribos, kiek jos gali augti, tačiau praktiniai veiksniai, tokie kaip augimo tempas, leidžia manyti, kad per Visatos gyvavimo laiką maksimali juodosios skylės masė gali siekti maždaug 50 milijardų Saulės masių. 

Norint patikrinti šią ribą, reikia aptikti kuo masyvesnius objektus, tokius kaip šis. Atrasta juodoji skylė slypi vadinamajame Kosminės pasagos reiškinyje. Tai pasagos formos šviesos lankas, susidarantis dėl gravitacinės lęšiavimo efekto. Lanką formuoja tolimos galaktikos šviesa, iškreipta ir sustiprinta masyvios priekinės galaktikos gravitacinio lauko. 

Pastarojoje, būtent „SDSS J1148+1930“, ir slypi ši milžiniška juodoji skylė. Įdomu tai, kad ji yra vadinama „ramia“ juodąja skyle, nes stebėjimo metu ji neaktyviai siurbė medžiagą, o jos aptikimas buvo įmanomas tik dėl milžiniškos gravitacinės traukos poveikio aplinkai.

Masės nustatymo metodai

Lęšiavimo sistemoje objekto sukuriamo šviesos iškraipymo mastas leidžia nustatyti jo gravitacinio lauko stiprumą, o tai tiesiogiai susiję su masės dydžiu. Kadangi supermasyvių juodųjų skylių masė paprastai proporcinga galaktikos masei, šis metodas tampa patikimu būdu įvertinti centrinės juodosios skylės dydį. Kitas būdas yra žvaigždžių judėjimo analizė, stebint, kaip jos sukasi aplink galaktikos centrą. Šis metodas, pavyzdžiui, leido patvirtinti Paukščių Tako juodosios skylės egzistavimą.

Nors anksčiau buvo aptikta dar masyvesnių kandidatų, pavyzdžiui, „TON-618“, kurios masė kadaise buvo vertinta kaip 66 milijardai Saulės masių, vėliau šis skaičius buvo sumažintas iki maždaug 40 milijardų. Tai rodo, kad ankstesni rekordai gali būti ne tokie tikslūs. Dabartinis atradimas išsiskiria didesniu patikimumu dėl ilgamečių stebėjimų ir išsamių duomenų analizės.

Fosilinės galaktikos istorija

Mokslininkai mano, kad „SDSS J1148+1930“ yra fosilinė galaktika, tai masyvus vienalytis objektas, kuris kadaise buvo ištisas galaktikų spiečius. Laikui bėgant, galaktikos susijungė, o jų centrinės juodosios skylės taip pat galutinai susiliejo į vieną milžinišką 36 milijardų Saulės masių monstrą. Šis procesas suteikia vertingų įžvalgų apie tai, kaip supermasyvios juodosios skylės gali pasiekti tokį neįtikėtiną dydį.

Pasak Tomo Colletto, šis objektas parodo tiek galutinę galaktikų formavimosi stadiją, tiek juodųjų skylių evoliucijos pabaigą. Tai svarbi užuomina, galinti padėti atsakyti į vieną didžiausių kosmologijos klausimų, kaip ir kodėl kai kurios juodosios skylės tampa tokios neįsivaizduojamai masyvios. Šis atradimas ne tik plečia mūsų žinias apie Visatos struktūrą, bet ir kelia naujų iššūkių mokslui, siekiančiam perprasti galaktikų bei juodųjų skylių raidą per milijardus metų.