უზარმაზარი რაოდენობის სუპერმასიური შავი ხვრელები ტრიალებენ სამყაროში

უზარმაზარი რაოდენობის სუპერმასიური შავი ხვრელები ტრიალებენ სამყაროში
უზარმაზარი რაოდენობის სუპერმასიური შავი ხვრელები ტრიალებენ სამყაროში
Anonim

სუპერმასიური შავი ხვრელები, როგორც წესი, გალაქტიკათა ცენტრებში მეტ -ნაკლებად სტაციონარულად მდებარეობს. მაგრამ ყველა ეს საოცარი კოსმოსური ობიექტი არ რჩება ადგილზე; ზოგი მათგანი გალაქტიკებში დაფრინავს კოსმოსური მოგზაურების მსგავსად.

ჩვენ ასეთ შავ ხვრელებს ვუწოდებთ "მოხეტიალეებს" და ისინი დიდწილად თეორიულია, რადგან ძნელია (მაგრამ არა შეუძლებელი) დაკვირვება და, შესაბამისად, მათი რაოდენობრივი განსაზღვრა. მაგრამ სიმულაციების ახალმა ჯგუფმა მეცნიერთა გუნდს საშუალება მისცა გაერკვნენ, რამდენი მოხეტიალე უნდა იყოს და სად არიან ისინი - რაც, თავის მხრივ, დაგვეხმარება მათ სამყაროში პოვნაში.

ამან შეიძლება მნიშვნელოვანი გავლენა მოახდინოს ჩვენს გააზრებაზე, თუ როგორ იქმნება და იზრდება სუპერმასიური შავი ხვრელები - ჩვენი მზის მასა მილიონობით და მილიარდჯერ ურჩხულები - ეს საიდუმლოებით მოცული პროცესია.

კოსმოლოგები თვლიან, რომ სუპერმასიური შავი ხვრელები (SMBH) გვხვდება ყველა გალაქტიკის ბირთვში - ან თუნდაც უმეტესობა - სამყაროში. ამ ობიექტების მასა, როგორც წესი, უხეშად პროპორციულია მათ გარშემო არსებული ცენტრალური გალაქტიკური ამობურცულობის მასასთან, რაც იმაზე მეტყველებს, რომ შავი ხვრელის და მისი გალაქტიკის ევოლუცია გარკვეულწილად არის დაკავშირებული.

თუმცა, სუპერმასიური შავი ხვრელების ფორმირების გზები გაურკვეველია. ჩვენ ვიცით, რომ ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელები წარმოიქმნება მასიური ვარსკვლავების ბირთვის კოლაფსის შედეგად, მაგრამ ეს მექანიზმი არ მუშაობს შავი ხვრელებისთვის, რომელთა მასა მზის მასაზე 55 -ჯერ მეტია.

ასტრონომებს მიაჩნიათ, რომ SMBH იზრდება ვარსკვლავების, გაზისა და მტვრის დაგროვებისგან და სხვა შავ ხვრელებთან შერწყმისას (ძალიან დიდი სხვა გალაქტიკების ბირთვებში, როდესაც ეს გალაქტიკები ეჯახებიან).

მაგრამ კოსმოლოგიური ვადები ძალიან განსხვავდება ჩვენი ადამიანური ვადებისაგან და შეიძლება ძალიან დიდი დრო დასჭირდეს ორი გალაქტიკის შეჯახებას. ეს ხდის შერწყმის პროცესის დარღვევის პოტენციურ ფანჯარას საკმაოდ დიდს, ხოლო პროცესი შეიძლება გადაიდოს ან თუნდაც მთლიანად აიცილოს თავიდან, რაც გამოიწვევს ამ "მოხეტიალეთა" - შავი ხვრელების გაჩენას.

ასტრონომთა ჯგუფმა ანჯელო რიკარტეს ხელმძღვანელობით ჰარვარდის და სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრები გამოიყენეს რომულუსის კოსმოლოგიური სიმულაციები იმის დასადგენად, თუ რამდენად ხშირად ხდებოდა ეს წარსულში და რამდენი შავი ხვრელი იხეტიალებდა დღეს.

ეს სიმულაციები დამოუკიდებლად თვალყურს ადევნებენ სუპერმასიური შავი ხვრელების წყვილების ორბიტალურ ევოლუციას, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ წინასწარ განსაზღვრონ რომელი შავი ხვრელები მოხვდებიან მათი ახალი გალაქტიკური სახლის ცენტრში, რამდენი დრო დასჭირდება და რამდენი მათგანი იქ არასოდეს მივა ….

"რომულუსი წინასწარმეტყველებს, რომ მრავალი სუპერმასიური შავი ხვრელი შეიქმნება მილიარდობით წლის ორბიტალური ევოლუციის შემდეგ და ზოგიერთი SMBH ვერასოდეს მიაღწევს ცენტრს", - წერენ მკვლევარები თავიანთ ნაშრომში.

”შედეგად, აღმოჩნდა, რომ ირმის ნახტომის მასის მქონე გალაქტიკებში რომულუსს აქვს საშუალოდ 12 სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომლებიც ჩვეულებრივ ტრიალებენ გალაქტიკის ცენტრიდან შორს მდებარე ჰალო რეგიონში.”

ადრეულ სამყაროში, დიდი აფეთქებიდან დაახლოებით 2 მილიარდ წლამდე, გუნდმა აღმოაჩინა, რომ გალაქტიკური ბირთვების მოხეტიალე სუპერმასიური შავი ხვრელები მათ რიცხვზე მეტია და დაბნელებაც. ეს ნიშნავს, რომ ისინი წარმოქმნიან იმ სინათლის უმეტესობას, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ აქტიური სუპერმასიური შავი ხვრელების ირგვლივ არსებული მასალისგან, რომელიც ბრწყინვალედ ანათებს ბრუნვისას და მიედინება შავი ხვრელისკენ.

ისინი რჩებიან საწყის მასასთან ახლოს - ანუ მასა, რომლის დროსაც ისინი წარმოიქმნა - და სავარაუდოდ წარმოიშვებიან პატარა სატელიტური გალაქტიკებიდან, რომლებიც ორბიტავენ უფრო დიდ გალაქტიკებზე.

და ზოგიერთი მოხეტიალე, მოდელირების მიხედვით, დღეს უნდა არსებობდეს. საკმაოდ ბევრი მათგანი უნდა იყოს ადგილობრივ სამყაროში.

”ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ მოხეტიალე შავი ხვრელების რაოდენობა უხეშად წრფივია ჰალოს მასასთან, ასე რომ ჩვენ ველით ათასობით მოხეტიალე შავ ხვრელს გალაქტიკური გროვების ჰალოებში”, - წერენ მკვლევარები.

”ადგილობრივ დონეზე, ეს მოხეტიალე ხვრელები ვარსკვლავების მასის აღრიცხვის შემდეგ შავი ხვრელების ადგილობრივი მასის განაწილების დაახლოებით 10 პროცენტს შეადგენს”.

ეს შავი ხვრელები შეიძლება სულაც არ იყოს აქტიური და, შესაბამისად, ძალიან ძნელი აღმოსაჩენი. მომავალი სამუშაოების დროს, გუნდი დეტალურად შეისწავლის ამ დაკარგული მოხეტიალეების დაკვირვების შესაძლო გზებს.

მაშინ ჩვენ მოგვიწევს მხოლოდ დაკარგული შავი ხვრელების პოვნა ვარსკვლავური მასით და შუალედური მასით …

კვლევა გამოქვეყნდა Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

გირჩევთ: