Saksamaa ja USA astronoomid on avastanud veidra vihje, mis võib aidata mõista, kuidas galaktikad moodustuvad ja arenevad.
Enamike suurte galaktikate, kaasa arvatud Linnutee, keskmes asub supermassiivse must auk. Samuti sisaldavad galaktikad kerasparvi, mis koosnevad tihedalt koos olevatest äärmiselt vanadest tähtedest. Siiski asuvad sellised kerasparved galaktika keskmest kaugel, seega oli nende vahelise korrelatsiooni avastamine võrreldav üllatusega, kui keegi oleks avastanud, et linna kõrgeim pilvelõhkuja on täpselt sama kõrge, kui palju on ümbritsevates metsades puid. Teadlased paljastasid, et mida suurem must auk galaktika keskmes asetseb, seda rohkem kerasparvi galaktika sisaldab.
ESA Väga Suure Teleskoobi poolt tehtud foto M87 galaktikast. Sinist udu seostatakse galaktika keskmes oleva hiiglasliku musta auguga. Foto·: ESA
“Harilikult on inimesed üritanud siduda musta augu massi väga ilmsete omadustega. Meie aga mõtlesime, et miks mitte proovida midagi, mis on justkui tühjast õhust võetud. Kus keegi ei arvaks, et nähtuste vahel on seotus,” ütles Andreas Burkert, Müncheni ülikoolist.
Burkert uuris koos Scott Tremaine’iga Princetoni Arenenud uuringute Instituudist, kolmeteist galaktikat viimase sõnul “lihtsalt lõbu pärast.” Üheksa uuritavatest galaktikatest olid elliptilised, üks nendest tihedate haarmetega spiraalgalaktika, mil ülejäänu moodustasid S0 galaktikad. S0 tüüpi galaktikad on omamoodi elliptiliste -ja spiraalgalaktikate hübriidid.
Teadlaste üllatuseks allusid aga kõik 13 galaktikat musta augu massi ja kerasparvede arvu korrelatsioonile. Uus avastatud suhe on isegi otsesem ja selgem, kui teised siiani avastatud seosed. “Ma usun, et see korrelatsioon ütleb meile midagi fundamentaalset. See on niivõrd hea suhe, mis viitab sellele, et kerasparvede ja mustade aukude kasv on seotud,” tunnustas teadlaste uurimust John Kormendy, Texase ülikooli astronoom. Kuna kerasparved ja hiiglaslikud elliptilised galaktikad koosnevad mõlemad harilikult vanadest tähtedest, arvab Kormendy, et nende vaheline seos peitub vahetult pärast Suurt Pauku valitsenud erilistes tingimustes.
Burkert ja Tremaine arvavad, et korrelatsioon võib tuleneda galaktilistest kokkupõrgetest. Kui kaks gaasirikast galaktikat kokku põrkavad, imetakse gaas nende keskmetes olevatesse mustadesse aukudesse, mis kergitab tublisti nende massi. Selliste kokkupõrgete käigus võivad tekkida ka kerasparved, nagu astronoomid Varese tähtkuju kvadrandis paikneva kahe spiraalgalaktika kokkupõrkel leidnud on.
“Ma leian selle väga huvitava oleva. See võib anda meile vihje, kuidas mustad augud galaktikate keskmes tekivad,” ütles Jeremiah Ostriker Princetoni ülikoolist, kes uurimuses ei osalenud. Ostriker pakub samas suhte selgitamiseks veidi teistsuguse teooria. Kui kerasparved ümber galaktika tiirlevad, läbivad nad ka tumeainet, mis “varastab” osa kerasparve orbitaalsest energiast dünaamilise hõõrdumise tõttu. Lõpuks upub seetõttu kerasparv musta auku, suurendades sellega augu massi. Seega on järelikult galaktikas juba algusest peale rohkem kerasparvi ning seega saab ka rohkem neist keskmes olevasse musta auku kaduda, nagu Burket ja Tremaine leidsid.
Burkert ja Tremaine väidavad, et korrelatsioon ei peegeldu ainult galaktika suuruses ega heleduses. Näiteks ühe uuritud galaktika, M87 keskmes olev must auk kaalub rohkem kui 6 miljardit Päikest ning galaktikas leiduvate kerasparvede arv küünib 15,000. Samas aga Formax A, mille heledus on sama suur kui M87, supermassiivse musta augu mass on kõigest 150 miljonit musta augu massi ja kerasparvede arv 1,200.
Siiski ei kehti uus seos Linnuteel, kuna meie galaktika on hõre spiraalgalaktika. Galaktika keskmes oleva musta augu mass on kõigest neli miljonit Päikese massi ning kerasparvi 160. Samas sobitub Linnutee kaksikõde, tihe Andromeda spiraalgalaktika, korrelatsiooniga ideaalselt.
Allikad·:
PhysicsWorld·: “Supermassive black holes reveal a surprising clue.”
The Astrophysical Journal·:·“A correlation between central supermassive black holes and the globular cluster systems of early-type galaxies.”
Vabandust ja suur tänu tähelepanu juhtimise eest.
Täpsus ja korrektsus on kõigi huvides.
Jaan-Juhan Oidermaa