W sercu każdej dużej galaktyki kryją się supermasywne czarne dziury – potężne obiekty o masie sięgającej milionów, a nawet miliardów Słońc. Wśród tych gigantów istnieją jeszcze większe formacje: ultramasywne czarne dziury. Czy istnieje granica ich rozrostu? To zasadniczo bardzo dobre pytanie!
Najbardziej masywną czarną dziurą, jaką znamy, jest Phoenix A. Ukryta wewnątrz gromady galaktyk Phoenix, oddalonej o 5,8 miliarda lat świetlnych, osiąga masę aż 100 miliardów Słońc. Tonantzintla 618 (Ton 618), o masie 66 miliardów Słońc, również budzi należny jej respekt. Owe kolosy to dobry punkt wyjścia w debacie o limicie wzrostu czarnych dziur oraz rolę, jaką odgrywają w ewolucji galaktyk.
To naprawdę wyjątkowa i wręcz elitarna klasa obiektów, których masa przekracza 10 miliardów mas Słońca. Ich istnienie jest ściśle powiązane z ewolucją galaktyk. Galaktyki o największej masie gwiazdowej — szczególnie te w centrach gromad galaktyk, zwane najjaśniejszymi galaktykami klastra (w skrócie BCG — z ang. Brightest Cluster Galaxy) są naturalnymi miejscami ich występowania.
Czarne dziury nie tylko pochłaniają materię, ale też wpływają na otoczenie. Gdy gaz spływa do centrum galaktyki, część skonsumowanej materii zostaje wyrzucona w postaci potężnych dżetów. Owe strumienie energii rozgrzewają gaz w otoczeniu, skutecznie uniemożliwiając narodziny nowych gwiazd, a także ograniczają dalszy wzrost samej czarnej dziury.
Teoretycznie czarne dziury mogłyby rosnąć bez końca, jednak natura (być może na szczęście) nakłada na nie pewne limity. Jak wynika z ostatnich badań, wzrost ultramasywnych czarnych dziur hamuje naturalna pętla sprzężenia zwrotnego. Dżety astrofizyczne wyrzucają gaz na peryferia galaktyki, odcinając ją od źródła "pożywienia". Gdy wewnętrzne rezerwy gazu zostaną wyczerpane, wzrost czarnej dziury zostaje zatrzymany. Gdyby nie ten mechanizm, zasadniczo nic nie stałoby na przeszkodzie czarnym dziurom, by mogły rosnąć bez końca.
Według szacunków granica masy ultramasywnych czarnych dziur wynosi około 100 miliardów mas Słońca. Phoenix A jest bardzo bliska tego limitu i może być największą czarną dziurą, jaką kiedykolwiek wykryjemy.
Co ciekawe, naukowcy obecnie bardzo intensywnie poszukują mniej masywnych obiektów: czarnych dziur o średniej masie. Kryjące w sobie od 1000 do 10 000 mas Słońca, stanowią brakujące ogniwo między supermasywnymi czarnymi dziurami a tymi o masie równej gwiazdom. Bo tak właściwie, to albo znajdujemy te "pospolite" czarne dziury, albo super/ultramasywne potwory. Co z tymi, które są czymś "pomiędzy" tymi klasami? Cóż, takich obiektów znajdujemy naprawdę niewiele.
To, jak rośnie czarna dziura, jak powstaje i jak wielka może urosnąć, to niesamowicie ważne informacje dla badania ewolucji galaktyk oraz ich wpływu na otaczający nas wszechświat. Badania prowadzone w tym celu przypominają nam o tym, jak niesamowity jest Wszechświat i jak bardzo mało znaczymy w obliczu jego ogromu. W takich "momentach" pisania tekstu wolę nie stawiać pytania o to, czy kiedykolwiek uda nam się rozwiązać wszystkie tajemnice kosmosu. Sformułuję je inaczej, bardziej precyzyjnie: "czy nasza cywilizacja dotrwa do momentu rozwiązania wszystkich tajemnic kosmosu?". Patrząc m.in. na czarne dziury i mając świadomość ich potęgi, nie mam wątpliwości. Najpewniej wszyscy umrzemy, zanim uda nam się odpowiedzieć na zaledwie procent pytań, które codziennie zadają sobie badacze.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
