Într-o constatare care ar putea întoarce teoriile super-masive ale formării găurilor negre, astronomii au descoperit una dintre aceste fiare în interiorul unei galaxii minuscule, la doar 157 de ani-lumină - de aproximativ 500 de ori mai mică decât Calea Lactee.
Clincher va fi dacă echipa poate găsi mai multe găuri negre ca acesta, și acesta este ceva la care au început deja să funcționeze după descoperirea în interiorul galaxiei M60-UCD1. Galaxia ultracompactă este una dintre cele aproximativ 50 cunoscute astronomilor din cele mai apropiate grupări de galaxii.
„Este foarte asemănător cu un pinprick pe cer”, a declarat Anil Seth, cercetător principal, astrofizician la Universitatea din Utah, din M60-UCD1, în timpul unui briefing de presă online, marți (16 septembrie).
Seth a spus că și-a dat seama că se întâmplă ceva special atunci când a văzut complotul pentru mișcări stelare din interiorul M60-UCD1, pe baza datelor de la telescopul Gemini Nord din Hawaii. Stelele din centrul galaxiei orbitau mult mai rapid decât cele de la margine. Viteza a fost neașteptată având în vedere felul de stele care se află în galaxie.
"Imediat când am văzut harta mișcărilor stelare, am știut că vedem ceva interesant", a spus Seth. „Știam destul de mult imediat, acolo a fost un rezultat interesant.”
În categoria sa de greutate, M60-UCD1 este un standout. Anul trecut, Seth a fost al doilea coautor al unui grup care a anunțat că este cea mai densă galaxie din apropiere, cu stele ambalate de 25 de ori mai aproape decât în Calea Lactee. Este, de asemenea, una dintre cele mai strălucitoare pe care le cunosc, un fapt care este ajutat de apropierea relativă a galaxiei de Pământ. Se află la aproximativ 54 de milioane de ani-lumină, așa cum este galaxia masivă pe care o orbitează: M60. Cele două galaxii sunt la o distanță de numai 20.000 de ani-lumină.
Sunt cunoscute găurile negre supermasive care se ascund în centrele celor mai mari galaxii, inclusiv Calea Lactee. Cum au ajuns acolo, în primul rând, nu este clar. Găsirea din interiorul M60-UCD1 este deosebit de interesantă, având în vedere dimensiunea relativă a găurii negre a galaxiei în sine. Gaura neagră reprezintă aproximativ 15% din masa galaxiei, cu o masă echivalentă de 21 de milioane de Suns. În schimb, gaura neagră a Calea Lactee ocupă mai puțin de un procent din masa galaxiei noastre.
Dat fiind atât de puține galaxii ultracompacte sunt cunoscute astronomilor, unele proprietăți de bază sunt un mister. De exemplu, masa acestor tipuri de galaxii tinde să fie mai mare decât se aștepta, în funcție de lumina lor stelară.
Unii astronomi sugerează că se datorează faptului că au stele mai masive decât alte tipuri de galaxii, dar Seth a spus că măsurătorile stelelor din M60-UCD1 (bazate pe mișcarea lor orbitală) arată mase normale. El susține el, în schimb, masa suplimentară provine din gaura neagră și asta va fi probabil și pentru alte galaxii ultracompacte.
„Este un loc nou pentru a căuta găuri negre care nu au fost recunoscute anterior”, a spus el, dar a recunoscut că ideea găurilor negre existente în galaxii similare nu va fi acceptată pe scară largă până când echipa nu va găsi mai multe descoperiri. O explicație alternativă pentru o gaură neagră ar putea fi o suită de stele cu masă scăzută sau stele cu neutroni care nu dau mare lumină, dar Seth a spus că numărul necesar în M60-UCD1 este „în mod rezonabil mare”.
Echipa sa intenționează să se uite la alte câteva galaxii ultracompacte, cum ar fi M60-UCD1, dar poate doar alte șapte-opt altele ar fi suficient de strălucitoare de pe Pământ pentru a efectua aceste măsurători, a spus el. (Lucrări suplimentare ar necesita probabil un instrument precum viitorul Telescop de treizeci de metri, a spus el.) În plus, Seth are interese de cercetare în grupuri globulare - colecții vaste de stele - și planifică o vizită în Hawaii luna viitoare pentru a căuta găuri negre în aceste obiecte de asemenea.
Rezultatele au fost publicate astăzi (17 septembrie) în revista Nature.