V ugotovitvi, ki bi lahko obrnila teorije o nastanku supermasivne črne luknje na glavo, so astronomi opazili eno od teh zveri v majhni galaksiji s premerom le 157 svetlobnih let – približno 500-krat manjšo od Rimske ceste.
Odločilno bo, če bo ekipa našla več podobnih črnih lukenj, in to je nekaj, na čemer že začnejo delati po odkritju znotraj galaksije M60-UCD1. Ultrakompaktna galaksija je ena izmed le približno 50, ki jih astronomi poznajo v najbližjih jatah galaksij.
'Zelo je podobno kot pikica na nebu,' je med spletnim novinarskim brifingom v torek (16. september) povedal glavni raziskovalec Anil Seth, astrofizik na Univerzi v Utahu, za M60-UCD1.
Seth je dejal, da je ugotovil, da se dogaja nekaj posebnega, ko je videl zaplet za gibanje zvezd znotraj M60-UCD1, ki temelji na podatkih iz teleskopa Gemini North na Havajih. Zvezde v središču galaksije so krožile veliko hitreje kot tiste na robu. Hitrost je bila nepričakovana glede na vrsto zvezd, ki so v galaksiji.
'Takoj, ko sem videl zemljevid zvezdnih gibanj, sem vedel, da vidimo nekaj vznemirljivega,' je dejal Seth. 'Takoj sem vedel, da je tam zanimiv rezultat.'
Ultrakompaktna pritlikava galaksija M60-UCD1 sije na vstavljeni sliki, ki temelji na slikah vesoljskega teleskopa Hubble in rentgenskega teleskopa Chandra. Podatki Chandra so rožnati, Hubblovi podatki pa rdeči, zeleni in modri. Velika galaksija, ki prevladuje v vidnem polju, je M60. Na desnem robu je NGC 4647. Zasluge: rentgen: NASA/CXC/MSU/J.Strader et al, optični: NASA/STScI
M60-UCD1 izstopa v svojem razredu teže. Lani je bil Seth drugi soavtor skupine, ki je objavila, da je najgostejša bližnja galaksija , pri čemer so zvezde natrpane 25-krat bližje kot v Rimski cesti. Je tudi eden najsvetlejših, kar jih poznajo, dejstvo, ki mu pomaga relativna bližina galaksije Zemlji. Od nas je približno 54 milijonov svetlobnih let, prav tako ogromna galaksija, ki jo kroži: M60. Galaksiji sta oddaljeni le 20.000 svetlobnih let.
Supermasivne črne luknje znano, da se skrivajo v središčih večine večjih galaksij, vključno z Rimsko cesto. Kako so sploh prišli tja, pa ni jasno. Najdba v notranjosti M60-UCD1 je še posebej zanimiva glede na relativno velikost črne luknje glede na galaksijo samo. Črna luknja predstavlja približno 15 % mase galaksije z enakovredno maso 21 milijonov Sonc. Nasprotno pa črna luknja Rimske ceste zavzema manj kot odstotek mase naše galaksije.
Glede na to, da astronomi poznajo tako malo ultrakompaktnih galaksij, so nekatere osnovne lastnosti skrivnost. Na primer, masa teh tipov galaksij je običajno višja od pričakovane glede na njihovo zvezdno svetlobo.
Nekateri astronomi menijo, da je to zato, ker imajo bolj masivne zvezde kot druge vrste galaksij, vendar je Seth dejal, da meritve zvezd znotraj M60-UCD1 (na podlagi njihovega orbitalnega gibanja) kažejo normalne mase. Dodatna masa namesto tega izvira iz črne luknje, trdi, in to bo verjetno veljalo tudi za druge ultrakompaktne galaksije.
Slika ultrakompaktne galaksije M60-UCD1 (vložek), ki naj bi v svojem središču gostila supermasivno črno luknjo. Kroži okoli bližnje masivne galaksije M60. V istem vidnem polju je NGC 4647. Zasluge: NASA/Space Telescope Science Institute/European Space Agency
'To je nov kraj za iskanje črnih lukenj, ki jih prej niso prepoznali,' je dejal, vendar je priznal, da ideja o črnih luknjah, ki obstajajo v podobnih galaksijah, ne bo splošno sprejeta, dokler ekipa ne najde več najdb. Alternativna razlaga za črno luknjo bi lahko bila nabor zvezd z majhno maso ali nevtronskih zvezd, ki ne oddajajo veliko svetlobe, vendar je Seth dejal, da je število teh, ki jih zahteva M60-UCD1, 'nerazumno veliko.'
Njegova ekipa načrtuje, da si ogleda več drugih ultrakompaktnih galaksij, kot je M60-UCD1, a morda bi bilo le sedem do osem drugih dovolj svetlih z Zemlje za izvedbo teh meritev, je dejal. (Za nadaljnje delo bo verjetno potreben instrument, kot je prihajajoči tridesetmetrski teleskop, je dejal.) Poleg tega se Seth zanima za raziskave kroglastih kopic – obsežnih zbirk zvezd – in načrtuje obisk Havajev prihodnji mesec, da bi poiskal črne luknje v tudi te predmete.
Rezultati so bili objavljeni danes (17. september) v reviji Nature.