Niezwykłe odkrycie, o którym poinformował Uniwersytet Teksański w Austin, dotyczy jednej z małych galaktyk towarzyszących Drodze Mlecznej. Obiekt o nazwie Segue 1, oddalony od nas o około 75 tysięcy lat świetlnych, od dawna stanowił zagadkę dla naukowców. Teraz wydaje się, że znamy jej rozwiązanie.
Odkrycie, które zaczęło się na zajęciach dla studentów
Galaktyka karłowata Segue 1, odkryta w 2006 roku, ma zbyt mało gwiazd, aby siły grawitacji mogły utrzymać ją w całości. Do tej pory sądzono, że spoiwem, które powstrzymuje jej gwiazdy przed rozproszeniem się w kosmosie, jest ciemna materia. Naukowcy z Teksasu postanowili jednak sprawdzić inną hipotezę – że w centrum galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura. Co ciekawe, jak tłumaczy Karl Gebhardt z Uniwersytetu Teksańskiego, całe badanie było początkowo jedynie zadaniem dla studentów, które miało na celu zapoznanie ich z zaawansowanymi technikami modelowania grawitacji.
Czarna dziura zamiast ciemnej materii?
Studenci, korzystając z mocy superkomputerów, wygenerowali setki tysięcy modeli pokazujących, jak powinny poruszać się gwiazdy w Segue 1 w zależności od różnych czynników, takich jak ilość ciemnej materii czy obecność czarnej dziury. Następnie porównano te modele z rzeczywistymi obserwacjami z W. M. Keck Observatory. Okazało się, że gwiazdy w centrum galaktyki poruszają się bardzo szybko po ciasnych okręgach, co jest charakterystyczne dla obiektów krążących wokół supermasywnej czarnej dziury. Modele zakładające dużą ilość ciemnej materii znacznie gorzej pasowały do obserwacji.
Dlaczego to odkrycie jest tak ważne?
Analizy wykazały, że czarna dziura może mieć masę 450 tysięcy mas Słońca. To wynik, który wprawił astronomów w osłupienie. Oznacza to, że może być ona blisko 10 razy cięższa niż masa wszystkich gwiazd w galaktyce Segue 1 razem wziętych. W większości znanych galaktyk masa centralnej czarnej dziury stanowi zaledwie niewielki ułamek masy gwiazd.
Istnieją dwa możliwe wytłumaczenia tej anomalii. Pierwsze zakłada, że Segue 1 była kiedyś znacznie większą galaktyką, ale nasza Droga Mleczna "zabrała" jej większość gwiazd. Druga możliwość jest jeszcze ciekawsza – Segue 1 może być lokalnym odpowiednikiem tzw. "małych czerwonych kropek". Są to bardzo wczesne i odległe galaktyki, które zdążyły wykształcić olbrzymie czarne dziury, ale bardzo niewiele gwiazd.
