งานวิจัยใหม่เผยให้เห็นถึงการเติบโตของหลุมดำ

Pin
Send
Share
Send

ในการศึกษาใหม่นำโดยดร. นักดาราศาสตร์มหาวิทยาลัย Central Lancashire เป็นเวลาหลายปีนักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่าหลุมดำเกิดขึ้นเมื่อมวลกาแลคซีโฮสต์ของพวกมันรวมกัน แต่ตอนนี้เทคนิคการสร้างแบบจำลองใหม่แสดงให้เห็นว่าหลุมดำในกาแลคซีเกลียวถูกบังคับ

“ การสำรวจกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (HST) เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้เปิดเผยว่านิวเคลียสกาแลกติกส่วนใหญ่ (AGN) ส่วนใหญ่นั้นอาศัยอยู่ในกาแลคซีดิสก์แบบแยกเดี่ยวซึ่งตรงกันข้ามกับความคาดหวังตามปกติที่ AGN เรียกใช้โดยการควบรวม” Debattista พูดว่า “ ที่นี่เราพัฒนาการทดสอบใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาลของหลุมดำมวลมหาศาล (SMBHs) ในกาแลคซีดิสก์โดยพิจารณาจากประชากรท้องถิ่นของ SMBHs เราแสดงให้เห็นว่าการเติบโตอย่างมากของ SMBH ในกาแลคซีกังหันนั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับดิสก์ประกอบกัน”

การชั่งน้ำหนักในช่วงหนึ่งถึงหนึ่งพันล้านเท่าของดวงอาทิตย์หลุมดำที่อยู่ในใจกลางของกาแลคซีส่วนใหญ่ดูเหมือนจะได้รับอัตราที่เร็วกว่าที่คาดไว้มาก สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงข้อยกเว้นเช่นกฎเพิ่มเติม แม้แต่หลุมดำอันเงียบสงบของทางช้างเผือกก็อาจมีมวลมากเท่ากับดวงอาทิตย์ทุก 3,000 ปี การสำรวจในอดีตแสดงให้เห็นว่ามีการเติบโตในระหว่างการปะทะกันเมื่อก๊าซจำนวนมากรอบ ๆ หลุมดำมีความร้อนสูงและเปล่งประกายเหมือนนิวเคลียสกาแลกติก นี่เป็นกระบวนการที่สามารถเห็นได้ไกลถึงการก่อตัวครั้งแรกในจักรวาลของเรา อย่างไรก็ตามการจำลองใหม่เหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเติบโตในวงกว้างโดยไม่ต้องใช้ความรุนแรง

“ ตัวอย่างที่เลือกด้วย X-ray ของความส่องสว่างระดับปานกลาง AGN ประกอบด้วยกาแลคซีดิสก์มากกว่า 50% โดยมีการควบรวมกิจการอย่างต่อเนื่องปรากฏชัดเจนว่าไม่บ่อยกว่ากาแลคซีที่ไม่มีปฏิกิริยา” อธิบายทีมวิจัย “ บางคนแสดงว่าแม้ควาซาร์ที่ถูกบดบังอย่างหนักนั้นโฮสต์โดยดิสก์เป็นส่วนใหญ่ไม่ใช่โดยการรวมตัว การศึกษาการก่อตัวดาวฤกษ์โดยใช้ เฮอร์เชล พบว่าอัตราการก่อตัวดาวฤกษ์จำเพาะของโฮสต์ AGN X-ray ที่เลือกไม่แตกต่างจากกาแลคซีที่ไม่ใช้งานซึ่งบ่งชี้ว่าโฮสต์ AGN นั้นไม่ได้มีพฤติกรรมที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน”

เทคนิคการสร้างแบบจำลองเหล่านี้รวมกับการสำรวจในปัจจุบันที่ทำด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลให้ความเชื่อมั่นกับทฤษฎีที่ว่าหลุมดำสามารถได้รับมวลจำนวนมากแม้จะอยู่ในกาแลคซีกังหันที่เงียบสงบ ตามความเป็นจริงมีความเป็นไปได้สูงที่ AGNs ปรากฏในกาแลคซีกังหันบางแห่งอาจมีจำนวนมากกว่าการรวมกาแลคซี เพื่อทำให้แนวคิดนี้น่าตื่นเต้นยิ่งขึ้นนักดาราศาสตร์คาดการณ์เหตุการณ์ในปลายปีนี้ในกาแลคซีของเรา - เหตุการณ์ที่มีเมฆก๊าซซึ่งอยู่ใกล้กับนิวเคลียสของทางช้างเผือกจะพบหลุมดำกลางของเรา จากการคาดการณ์หลุมดำของเราอาจใช้มวลโลกมากถึง 15 เท่าในระยะเวลา 10 ปีจากก้อนเมฆนี้

แนวคิดของการเติบโตของหลุมดำนี้ไม่ได้ใหม่เลย จากการวิจัยอื่น ๆ ที่ทำกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและนำโดยดร. Stelios Kazantzidis จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอและศาสตราจารย์แฟรงค์ซีแวนเดนบอสช์แห่งมหาวิทยาลัยเยล ของดาวที่อยู่ในกาแลคซี ในกรณีนี้ทีมได้พิสูจน์สมมติฐานก่อนหน้านี้ว่าหลุมดำไม่สามารถเติบโตได้ในขณะที่กาแลคซีต้นสังกัดโตขึ้น การเปรียบเทียบกาแลคซีแบบหมุนวนและทรงกลมของพวกเขา“ พบว่าไม่มีความแตกต่างระหว่างหลุมดำขนาดใหญ่ของพวกเขา” ซึ่งหมายความว่าหลุมดำจะดึงดูดมวลเพิ่มขึ้นในอัตราเดียวกับกาแลคซี

“ การจำลองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะโต้แย้งว่าหลุมดำในกาแลคซีกังหันไม่เติบโตอย่างมีประสิทธิภาพ Debattista ให้ความเห็นเกี่ยวกับงานวิจัยใหม่นี้ “ การจำลองของเราจะทำให้เราเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าหลุมดำเติบโตอย่างไรในกาแลคซีประเภทต่าง ๆ ”

Pin
Send
Share
Send

ดูวิดีโอ: หลมดำ M87 Messier 87 22: เราอาจไมไดเหนภาพหลมดำ หากไมมเธอคนน! (พฤศจิกายน 2024).