V novej štúdii, ktorú viedla astronómka University of Central Lancashire Dr, astronómovia po mnoho rokov predpokladali, že čierne diery nabrali na hmotnosti, keď sa ich hostiteľské galaxie zlúčili, ale nové techniky modelovania ukazujú, že čierne diery v špirálovitých galaxiách sú nútené vziať na seba hmotnosť.
„Posledné pozorovania prostredníctvom Hubbleovho vesmírneho teleskopu (HST) odhalili, že väčšina aktívnych galaktických jadier (AGN) žije v izolovaných diskových galaxiách, čo je v rozpore s obvyklým očakávaním, že AGN sú vyvolané zlúčením.“ hovorí Debattista. „Tu vyvíjame nový test kozmického vývoja supermasívnych čiernych dier (SMBH) v diskových galaxiách, berúc do úvahy miestnu populáciu SMBH. Ukazujeme, že pri zostavovaní diskov je potrebný výrazný nárast SMBH v špirálových galaxiách. “
Zdá sa, že čierne diery umiestnené v jadre väčšiny galaxií vážia v rozmedzí od jedného milióna do miliárd krát väčšie ako Slnko. Nejde iba o výnimky, skôr o pravidlá. Dokonca aj pokojná čierna diera Mliečnej dráhy by mohla pribúdať rovnako veľa ako Slnko každých 3 000 rokov. Predchádzajúce pozorovania ukázali rast počas kolíznych udalostí, keď sa obrovské množstvo plynu okolo čiernej diery intenzívne zahrialo a žiarilo ako aktívne galaktické jadro. Toto je proces, ktorý je možné pozorovať už v prvých formáciách nášho vesmíru. Tieto nové simulácie však umožňujú nahliadnuť do rozsiahleho rastu bez potreby násilia.
„Vzorka AGN s miernou svietivosťou vybraná na rôntgenové žiarenie pozostáva z viac ako 50% diskových galaxií, pričom prebiehajúce fúzie nie sú častejšie ako v neaktivnych galaxiách.“ vysvetľuje výskumný tím. „Niektorí ukazujú, že aj silne zastreté kvazary sú hostené väčšinou diskami, nie fúziami. Štúdie využívania hviezd Herschel zistíte, že špecifické rýchlosti tvorby hviezd rôntgenových vybratých hostiteľov AGN sa nelíšia od rýchlosti inaktívnych galaxií, čo tiež naznačuje, že hostitelia AGN nepodliehajú zásadne odlišnému správaniu. “
Tieto modelovacie techniky kombinované so súčasnými pozorovaniami uskutočnenými s Hubbleovým vesmírnym teleskopom dávajú teórii vierohodnosť, že čierne diery môžu získať významnú hmotnosť aj v „tichých“ špirálovitých galaxiách. V skutočnosti existuje silná možnosť, že AGN prítomné v niektorých špirálovitých galaxiách môžu dokonca prevýšiť fúzie galaxií. Aby bol tento koncept ešte viac vzrušujúci, astronómovia očakávajú udalosť koncom tohto roka v našej vlastnej galaxii - udalosť, pri ktorej sa oblak plynu blízko jadra Mliečnej dráhy stretne s našou centrálnou čiernou dierou. Podľa predpovedí môže naša čierna diera trvať až 15 pozemských hmôt za obdobie 10 rokov od tohto mraku.
Tento koncept rastu čiernych dier však nie je úplne nový. Podľa iného výskumu uskutočneného pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu, ktorý viedol Dr. Stelios Kazantzidis z Ohio State University a profesor Frank C. van den Bosch z Yale University, predtým určili hromadné vlastnosti čiernych dier - predpovede veľkosti veľkosti využívali rýchlosť hviezd nachádzajúcich sa v galaxiách. V tomto prípade tím vyvrátil predchádzajúce predpoklady, že čierne diery neboli schopné rásť, zatiaľ čo hostiteľská galaxia rástla. Ich porovnanie špirálových a eliptických galaxií „zistilo, že medzi ich veľkými čiernymi dierami neexistuje nesúlad“. To znamená, že čierne diery by sa hromadili v rovnakom tempe ako samotná galaxia.
„Tieto simulácie ukazujú, že už nie je možné tvrdiť, že čierne diery v špirálovitých galaxiách nerastú efektívne. ”Komentuje Debattista k tomuto novému prieskumu. „Naše simulácie nám umožnia upresniť naše chápanie toho, ako čierne diery rástli v rôznych druhoch galaxií.“
