Revoliucinis Atradimas: Klajojanti Juodoji Skylė Nykštukinėje Galaktikoje Kelia Naujus Klausimus Apie Kosmosą

Astronomai ką tik patvirtino atradimą, kuris gali pakeisti mūsų supratimą apie juodąsias skyles ir galaktikų evoliuciją. Tolimoje nykštukinėje galaktikoje aptikta klajojanti juodoji skylė, skleidžianti galingus radijo signalus ir nutolusi nuo galaktikos centro beveik kiloparseku. Šis objektas, masės apie 300 000 Saulės masių, aktyviai ryja materiją ir išmeta čiurkšles, nepaisant savo neįprastos pozicijos. Ar tai reiškia, kad juodosios skylės gali augti ne tik galaktikų centruose? Sužinokite mokslinius faktus iš patikimų šaltinių, tokių kaip arXiv ir ScienceDaily.

Šis atradimas kelia abejonių dėl tradicinių teorijų ir atveria duris naujiems tyrimams apie ankstyvąją Visatą.

Kosmoso Klajūnas: Atradimo Detalės

Atradimą vadovavo dr. Tao Anas (angl. Tao An) iš Šanchajaus astronomijos observatorijos, Kinijos mokslų akademijos. Komanda, įskaitant Yuanqi Liu (angl. Yuanqi Liu) ir Mar Mezcua (angl. Mar Mezcua), aptiko objektą nykštukinėje galaktikoje MaNGA 12772-12704, esančioje maždaug 230 milijonų šviesmečių nuo Žemės (raudonasis poslinkis z = 0.017). Juodoji skylė nutolusi nuo galaktikos centro 0,94 kiloparseko – apie 3060 šviesmečių.

„Tai tarsi kosminis švyturys, kurį uždegė klajojanti juodoji skylė. Nors ji nuklydo nuo galaktikos centro, vis dar skleidžia milžinišką energiją“, – aiškina Yuanqi Liu. Objektas klasifikuojamas kaip tarpinės masės juodoji skylė (IMBH), masės log₁₀(M_BH/M_⊙) = 5.54 ± 0.45, t.y. apie 300 000 Saulės masių.

Stebėjimai atlikti 2023 m. vasario 13–14 d. naudojant Very Long Baseline Array (VLBA) 1,6 GHz ir 4,9 GHz dažniais. Aptiktas kompaktiškas radijo branduolys, kurio ryškumo temperatūra viršija 1,8 × 10⁹ Kelvinų, ir parsec mastelio čiurkšlė, nusidriekusi 2,2 parseko (7,2 šviesmečio) pietryčių kryptimi. Spektras staigus (α ≈ -1,2), o archyviniai Very Large Array (VLA) duomenys iš 1993–2023 m. rodo nereguliarų kintamumą, patvirtinantį nuolatinę akreciją.

Galaktika neturi akivaizdžių susiliejimo ženklų, o jos struktūra normali, su silpnais aktyvaus galaktikos branduolio (AGN) signalais. Iš daugiau nei 3000 MaNGA tyrinėtų nykštukinių galaktikų, 628 rodė galimus AGN, bet tik ši atitiko „trigubą įrodymą“: kompaktišką branduolį, čiurkšles ir dešimtmečių kintamumą.

Moksliniai Faktai ir Metodai

Nykštukinės galaktikos yra kosminės fosilijos, saugojančios informaciją apie ankstyvuosius juodųjų skylių vystymosi etapus. Dėl mažesnės masės (M_stellar = 1,52 × 10⁹ M_⊙) ir paprastesnės istorijos jos idealios tyrinėti procesus po Didžiojo sprogimo. Masė apskaičiuota pagal M_BH–M_stellar santykį, su paklaida dėl žvaigždžių masės ir vidinio sklaidos.

Metodai apėmė integralinio lauko spektroskopiją iš MaNGA, VLBA fazės referavimą astrometrinei tikslumui (~0,1 mas), ir duomenų apdorojimą su AIPS bei Difmap. Archyviniai duomenys paneigė supernovų liekanas, nes jos ryškumas mažėja monotoniškai, o čia – kinta nereguliariai.

Čiurkšlių kinetinė galia apskaičiuota pagal 1,4 GHz šviesumą, o ryškumo temperatūra – T_b = 1,22 × 10¹² (1 + z)(S/θ²)ν⁻². Tai artimiausias ir tvirčiausias off-nuclear AGN su čiurkšlėmis patvirtinimas.

Juodųjų Skylių Evoliucija: Nauji Klausimai

Tradicinės teorijos teigia, kad juodosios skylės auga galaktikų centruose, kur yra dujų rezervuarai. Tačiau šis atradimas rodo alternatyvius kelius: distribuotą maitinimą ir augimą periferijoje. Kompiuterinės simuliacijos prognozuoja, kad ~50% MBH nykštukinėse galaktikose gali būti nutolusios >1 kpc dėl gravitacinių atoveiksmių ar susiliejimų.

„Šis atradimas verčia pergalvoti juodųjų skylių ir galaktikų bendrą evoliuciją. Juodosios skylės ne tik centriniai ‘varikliai’, jos gali tyliai formuoti galaktikas iš pakraščių“, – sako Tao Anas. Mar Mezcua priduria: „Nykštukinėse galaktikose ypač sunku gauti aiškius įrodymus klajojantiems AGN.“

Implikacijos ankstyvajai Visatai: tai palaiko multi-site augimą, padedantį greitai formuotis supermasyvioms juodosioms skylėms. Klajojančios skylės gali įšvirkšti energiją per srautus, veikdamos žvaigždžių formavimąsi ir dujų dinamiką.

Panašūs Atradimai ir Istorinis Kontekstas

2020 m. Amy Reines komanda VLA aptiko 13 klajojančių juodųjų skylių nykštukinėse galaktikose, pusė nutolusių nuo centro . Kitas pavyzdys – Henize 2-10, kur radijo šaltinis rodė IMBH.

2025 m. simuliacijos rodo, kad dešimtys klajojančių skylių gali būti Paukščių Take . 2011 m. pirmoji masinė skylė dwarf starburst galaktikoje.

X diskusijose (pvz., @CAS__Science postas) aptariama, kaip tai keičia kosmoso supratimą paieška.

Ateities Tyrimai ir Pasekmės

Ateityje teleskopai kaip FAST ir SKA aptiks silpnesnius signalus. Dideli optiniai teleskopai matuos centrų struktūras tiksliau. Tai atskleis klajojančių skylių populiaciją, raktą į SMBH kilmę po Didžiojo sprogimo.

Populiariai: Ar tokios skylės kelia grėsmę? Ne, bet keičia Visatos evoliucijos vaizdą. Paieškokite daugiau: juodoji skylė nykštukinėje galaktikoje.

*****

Šis atradimas – revoliucija astrofizikoje, patvirtinantis klajojančias juodąsias skyles kaip įprastą reiškinį. Stebėkite naujienas iš Šanchajaus observatorijos ir NASA.

Autorius: Paranormal.lt

Prenumeruokite Youtubo @gamtosgarsai kanalą. Vaizdo įrašai apie gamtą https://www.youtube.com/@gamtosgarsai