Зображення Хаббла з зразка 20 квазарів поблизу. Кредит зображення: NASA / ESA / ESO Натисніть, щоб збільшити
Виявлення надмасивної чорної діри без масивної галактики "хазяїна" є дивовижним результатом великого дослідження квазарів Хаббла та VLT.
Це перше переконливе відкриття такого об’єкта. Одним з інтригуючих пояснень є те, що галактика господарів може бути зроблена майже виключно з "темної матерії".
Команда європейських астрономів використала два найпотужніші наявні астрономічні засоби - космічний телескоп Хаббл NASA / ESA та телескоп ESO дуже великий (VLT) в Параролі Серро, щоб відкрити яскравий квазар без масивної галактики-господаря.
Квазари є потужним і, як правило, дуже віддаленим джерелом величезної кількості радіації. Вони зазвичай асоціюються з галактиками, що містять активну центральну чорну діру.
Команда провела детальне дослідження 20 відносно сусідніх квазарів. Для 19 з них вони виявили, як очікувалося, що ці надмасивні чорні діри оточені галактикою-господарем. Але коли вони вивчили яскравий квазар HE0450-2958, який знаходився далеко за 5000 мільйонів світлових років, вони не змогли знайти свідчень для галактики-господаря.
Астрономи припускають, що це може вказувати на рідкісний випадок зіткнення між, здавалося б, нормальною спіральною галактикою та «екзотичним» об’єктом, що містить дуже масивну чорну діру.
Маси, які в сотні мільйонів разів перевищують Сонце, супермасивні чорні діри зазвичай зустрічаються в центрах наймасивніших галактик, включаючи наш власний Чумацький Шлях. Ці чорні діри іноді різко проявляються через пожирання речовини, яку вони гравітаційно ковтають із свого оточення.
Найкраще подані з цих об'єктів світяться як "квазари" (що означає "квазізоряний об'єкт", оскільки вони спочатку вважалися зірками).
Минуле десятиліття спостережень, в основному за допомогою телескопа Хаббла, показало, що квазари зазвичай асоціюються з масивними галактиками господарів. Однак спостереження за галактикою господаря квазара є складним завданням, оскільки квазар повністю перекриває господаря і маскує основу структури галактики.
Щоб подолати цю проблему, астрономи розробили нову і високоефективну стратегію. Поєднуючи ультра-різкі зображення та спектроскопію Хаббла від ESO? S VLT, вони спостерігали їхній зразок з 20 квазарів одночасно із еталонною зіркою. Зірка слугувала опорним точковим джерелом світла, яке використовувалося для роз'єднання квазарного світла від будь-якого можливого світла від нижньої галактики.
Незважаючи на використовувані інноваційні методи, навколо HE0450-2958 не було помічено жодної галактики господарів. Це означає, що якщо існує будь-яка галактика хоста, вона повинна або бути принаймні в шість разів меншою, ніж типові галактики хоста, або мати радіус менший приблизно за 300 світлових років, тобто в 20-170 разів менший, ніж типові галактики-господарі (які, як правило, мають радіуси коливається приблизно від 6000 до 50 000 світлових років).
"Завдяки потужній комбінації Хаббла і VLT ми впевнені, що нам вдалося б виявити нормальну галактику-хост", - сказав П'єр Моген з Університету? де Лідже, Бельгія.
Однак астрономи виявили цікаву меншу газову хмару шириною 2500 світлових років біля квазару, яку вони називають «крапкою». Спостереження VLT показують, що ця хмара світиться, оскільки вона купається в інтенсивному випромінюванні, що надходить від квазару, а не від зірок всередині хмари. Швидше за все, саме газ із цієї хмари живить надмасивну чорну діру, тим самим дозволяючи їй стати квазаром.
"Відсутність масивної галактики-господаря в поєднанні з існуванням кропиви і галактики, що утворює зірки, спонукає нас до думки, що ми виявили дійсно екзотичний квазар", - сказав фредерік Курбін з Екольської політехніки Federale de Лозанна, Швейцарія.
“Мало сумнівів, що збільшення утворення зірок у супутній галактиці та самому квазарі було запалено зіткненням, яке мало відбутися близько 100 мільйонів років тому. Що сталося з передбачуваним господарем квазара, залишається невідомим. "
HE0450-2958 - це складний випадок. Астрономи пропонують кілька можливих пояснень. Чи була повністю порушена галактика господарів внаслідок зіткнення? Чи захопила ізольована чорна діра газ під час перетину диска спіральної галактики? Це вимагало б дуже особливих умов і, ймовірно, не спричинило б такого потрясіння сусідньої галактики, як це спостерігається. Подальші дослідження сподіваються прояснити ситуацію.
Іншою інтригуючою гіпотезою є те, що галактика, що перебуває у чорній дірі, була майже виключно виготовлена з «темної матерії». Можливо, те, що спостерігається, є нормальною фазою формування масивної галактики, яка в цьому випадку відбулася на кілька 1000 мільйонів років пізніше, ніж у більшості інших.
Оригінальне джерело: Портал ESA
