Περιπλανώμενες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες

Μια εικόνα από την προσομοίωση ROMULUS που δείχνει έναν ενδιάμεσης μάζας γαλαξία – την φωτεινή κεντρική περιοχή του – με την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του και τις θέσεις (και τις ταχύτητες) των «περιπλανώμενων» τεράστιων μαύρων τρυπών, αυτές που δεν παγιδεύτηκαν στον πυρήνα (η κλίμακα των 10kpc αντιστοιχούν σε απόσταση περίπου 31 χιλιάδων ετών φωτός). Οι προσομοιώσεις των ερευνητών Ricarte et al, δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society με τίτλο ‘Origins and Demographics of Wandering Black Holes‘, και εξετάζουν την εξέλιξη και τις αφθονίες των περιπλανώμενων υπερμεγέθων μαύρων τρυπών. Φαίνεται πως στο πρώιμο σύμπαν οι περιπλανώμενες ήταν η πλειοψηφία του πληθυσμού των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών.

Είναι γνωστό ότι στο κέντρο κάθε γαλαξία μεγάλης μάζας βρίσκεται μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα. Η μάζα της συσχετίζεται με την μάζα των εσωτερικών περιοχών του γαλαξία-ξενιστή (καθώς επίσης και με κάποιες άλλες ιδιότητες), ίσως γιατί η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα αναπτύσσεται και εξελίσσεται καθώς ο ίδιος ο γαλαξίας ‘μεγαλώνει’, διαμέσου συγχωνεύσεων με άλλους γαλαξίες και την εισροή μεσοαστρικής ύλης. Όταν η ύλη που απορροφάται φτάσει στο γαλαξιακό κέντρο και στον δίσκο προσαύξησης της μαύρης τρύπας, παράγει έναν ενεργό γαλαξιακό πυρήνα. Στη συνέχεια οι εκροές ύλης και η εκπομπή μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας ενέργειας από τον γαλαξιακό πυρήνα εμποδίζουν τον σχηματισμό άστρων στον γαλαξία. Οι κοσμολογικές προσομοιώσεις που πραγματοποίησαν οι αστροφυσικοί, συσχετίζουν τον σχηματισμό των άστρων με την ανάπτυξη τεράστιων μαύρων τρυπών στους γαλαξίες, από το πρώιμο σύμπαν μέχρι σήμερα.

Η διαδικασία συγχώνευσης μεταξύ γαλαξιών οδηγεί στην δημιουργία δυαδικού συστήματος των μαύρων τρυπών τους και την συγχώνευσή τους, μια διαδικασία που παράγει ανιχνεύσιμα βαρυτικά κύματα. Όμως πολλές φορές αυτή η πορεία προς μια ενιαία υπερμεγέθη μαύρη τρύπα είναι περίπλοκη, και η συγχώνευση μπορεί μερικές φορές να σταματήσει ή να διαταραχθεί – και αυτός είναι ένας από τους βασικούς γρίφους στην εξέλιξη του υπερμεγέθων μαύρων τρυπών.

Νέες κοσμολογικές προσομοιώσεις με τον κώδικα ROMULUS προβλέπουν ότι ακόμη και μετά από δισεκατομμύρια χρόνια εξέλιξης ορισμένες τεράστιες μαύρες τρύπες δεν συγχωνεύονται στον γαλαξιακό πυρήνα, αλλά καταλήγουν να περιπλανώνται στον γαλαξία.

Χρησιμοποιώντας τις προσομοιώσεις ROMULUS, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι στο σημερινό σύμπαν (δηλαδή περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη) περίπου το δέκα τοις εκατό (κατά βάρος) των μαύρων τρυπών μπορεί να είναι περιπλανώμενες. Δύο δισεκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη ή και πιο πριν, αυτές οι περιπλανώμενες μαύρες τρύπες φαίνεται πως ήταν ακόμη πιο σημαντικές, αποτελώντας το μεγαλύτερο μέρος της μάζας των μαύρων τρυπών. Ο ερευνητές διερευνώντας τις υπογραφές τους, διαπιστώνουν ότι σ’ αυτές τις αρχέγονες εποχές οι περιπλανώμενες μαύρες τρύπες παρήγαγαν το μεγαλύτερο μέρος των εκπομπών του συνόλου των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών.

πηγή: https://www.cfa.harvard.edu/news/wandering-black-holes



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΜΑΥΡΕΣ ΤΡΥΠΕΣ

Ετικέτες:

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: