Supermasīvs melnais caurums atrodas sadursmes kursā ar Piena Ceļu
Paslēpts dziļi Lielā Magelāna mākoņa pundurgalaktikā, kas riņķo ap Piena Ceļu arvien ciešākās orbītās, ir konstatētas masīva neredzama objekta pazīmes. Šis objekts, kas sver aptuveni 600 000 reižu vairāk par Sauli, visticamāk, ir melnais caurums. Lielajam Magelāna mākonim kādreiz saduroties ar Piena Ceļu, arī šis melnais caurums neizbēgami nonāks mijiedarbībā ar mūsu galaktiku.
Vēl intriģējošāks ir fakts, ka šis melnais caurums nonāk masveida augšanas stadijā, kas ir reti novērojama melnajiem caurumiem, kas mazāki par miljonu Saules masu. Ja šī objekta esamība tiks apstiprināta, tas dos zinātniekiem jaunu ieskatu par to, kā melnie caurumi attīstās no zvaigžņu masas objektiem līdz gigantiskajiem, miljardiem Saules masu smagiem monstriem.
Kā atklāt melno caurumu?
Melnos caurumus faktiski ir diezgan grūti pamanīt. Ja tie nepatērē matēriju, tie neizstaro starojumu, kas būtu atklājams ar tradicionālajām metodēm. Tāpēc zinātnieki izmanto netiešus paņēmienus, piemēram, analizē zvaigžņu kustību.
Viens no galvenajiem paņēmieniem ir neparastu orbītu pētīšana. Piemēram, uzmanīgi izpētot Piena Ceļa centra orbītas, astronomi apstiprināja Strēlnieka A* esamību un masu – supermasīvo melno caurumu mūsu galaktikas centrā (kas sver aptuveni 4,3 miljonus Saules masu). Hans un viņa kolēģi tomēr koncentrējās uz citu pieeju – hipervelocitātes zvaigznēm.
Hipervelocitātes zvaigznes ir anomāli objekti, kas pārvietojas daudz lielākos ātrumos nekā vidējās zvaigznes galaktikā. Šādas zvaigznes var sasniegt tik lielus ātrumus, ka tās pat var pamest savu galaktiku un iekļūt starpgalaktiskajā telpā.
Kas paātrina šīs zvaigznes?
Viens no galvenajiem mehānismiem, kas var izskaidrot šo fenomenu, ir Hilla mehānisms – gravitācijas mijiedarbība starp melno caurumu un divām zvaigznēm, kas noved pie tā, ka viena no zvaigznēm tiek "izmesta" no sistēmas ar lielu ātrumu.
Zinātnieki izmantoja Gaja kosmiskā teleskopa datus, kas vairākus gadus pavadīja, kartējot Piena Ceļa objektus trīsdimensiju telpā un reģistrējot to kustības un ātrumus. Analizējot 21 hipervelocitātes zvaigzni, pētnieki identificēja deviņas zvaigznes, kuru izcelsme ved atpakaļ uz Lielo Magelāna mākoni. Tas norāda, ka šajā pundurgalaktikā, visticamāk, atrodas masīvs melnais caurums.
Kāda ir nākotne?
Lielais Magelāna mākonis pašlaik riņķo ap Piena Ceļu aptuveni 160 000 gaismas gadu attālumā. Zinātnieki lēš, ka abu galaktiku sadursme notiks aptuveni 2 miljardu gadu laikā. Ja Lielajā Magelāna mākonī patiešām atrodas melnais caurums, tas galu galā saplūdīs ar Piena Ceļa centru un pievienosies Strēlniekam A*, veidojot pat lielāku supermasīvo melno caurumu.
Astronomi uzskata, ka šis process ir viens no galvenajiem mehānismiem, kā supermasīvie melnie caurumi var augt un attīstīties. Lai gan cilvēce nebūs lieciniece šim episkajam notikumam, zinātnieki cer, ka nākotnes pētījumi dos iespēju labāk izprast šo aizraujošo parādību.
Pētījums ir pieejams arXiv vietnē.