Хуббле слика из узорка од 20 квазара у близини. Кредитна слика: НАСА / ЕСА / ЕСО Кликните за увећање
Откривање супер-масивне црне рупе без масивне галаксије „домаћина“ изненађујући је резултат велике Хуббле и ВЛТ студије квазара.
Ово је прво убедљиво откриће таквог предмета. Једно интригантно објашњење је да се галаксија домаћина може начинити готово искључиво од 'тамне материје'.
Тим европских астронома користио је два најмоћнија расположива астрономска постројења, свемирски телескоп НАСА / ЕСА Хуббле и ЕСО Вери Ларге Телесцопе (ВЛТ) на локацији Церро Паранал, како би открили сјајан квазар без огромне галаксије домаћина.
Квази су моћан и обично врло удаљен извор огромних количина зрачења. Они су обично повезани са галаксијама које садрже активну централну црну рупу.
Тим је спровео детаљну студију 20 релативно квазира у близини. За 19 њих открили су, како се и очекивало, да су ове супермасивне црне рупе окружене галаксијом домаћином. Али када су проучавали сјајни квазар ХЕ0450-2958, смештен удаљен неких 5000 милиона светлосних година, нису могли да пронађу доказе за галаксију домаћина.
Астрономи сугерирају да то може указивати на риједак случај судара наизглед нормалне спиралне галаксије и 'егзотичног' објекта у којем се налази веома масивна црна рупа.
Са масама које су стотине милиона пута веће од Сунца, супер-масивне црне рупе обично се налазе у центрима најмасивнијих галаксија, укључујући и наш властити Млечни пут. Те црне рупе понекад се драматично манифестују прождирујући материју коју гравитационо гутају из своје околине.
Најбоље храњени од ових објеката блистају као 'квазари' (што значи 'квази звјездани објект', јер су их у почетку сматрали звијездама).
Протекла деценија посматрања, највећим делом са Хуббле телескопом, показала је да су квазари обично повезани са масивним галаксијама домаћина. Међутим, посматрање галаксије домаћина квазара је изазован посао, јер квазар потпуно надмашује домаћина и маскира доњу структуру галаксије.
Да би превазишли овај проблем, астрономи су осмислили нову и веома ефикасну стратегију. Комбинујући Хуббле-ове ултра-оштре слике и спектроскопију са ЕСО-овог ВЛТ-а, они су истовремено приметили свој узорак од 20 квазара као референтна звезда. Звезда је служила као референтни тачни светлосни извор који је коришћен за растављање квазарне светлости од било које могуће светлости из подлоге галаксије.
Упркос коришћеним иновативним техникама, око ХЕ0450-2958 није примећена нити једна галаксија домаћина. То значи да ако постоји било која галаксија домаћина, она мора бити или најмање шест пута слабија од типичних галаксија домаћина, или имати радијус мањи од око 300 светлосних година, тј. 20 до 170 пута мањи од типичних галаксија домаћина (које обично имају радијусе у распону од око 6000 до 50 000 светлосних година).
„Са моћном комбинацијом Хуббле-а и ВЛТ-а, уверени смо да бисмо успели да откријемо нормалну галаксију домаћина“, рекао је Пиерре Магаин са Универзитета? де Ли? ге, Белгија.
Астрономи су, међутим, открили занимљивији мањи облак гаса ширине око 2500 светлосних година у близини квазара, који називају "мрља". Посматрања ВЛТ-а показују да овај облак блиста, јер је окупан интензивним зрачењем које долази из квазара, а не од звезда унутар облака. Највероватније, гас из овог облака храни супермасирану црну рупу и на тај начин омогућава да постане квазар.
„Одсуство огромне галаксије домаћина, у комбинацији са постојањем мрље и галаксије која формира звезде, доводи нас до веровања да смо открили заиста егзотични квазар“, рекао је фра Цоурбин из Еколошке политехнике Федерале де Лозана, Швајцарска
„Мало је сумње да је пораст формирања звезда у пратећој галаксији и самом квазару запаљен сударом који се мора догодити пре око 100 милиона година. Шта се догодило с наводним домаћинством квазара остаје непознато. "
ХЕ0450-2958 је изазован случај. Астрономи предлажу неколико могућих објашњења. Да ли је галаксија домаћина потпуно прекинута као резултат судара? Да ли је изолована црна рупа заробила гас док је прелазила диск спиралне галаксије? То би захтевало веома посебне услове и вероватно не би изазвало тако велике поремећаје суседне галаксије као што је примећено. Даљње студије ће, надамо се, разјаснити ситуацију.
Друга интригантна хипотеза је да је галаксија у којој се налази црна рупа готово искључиво направљена од „мрачне материје“. Може се догодити да је оно што се уочава нормална фаза у формирању огромне галаксије, која се у овом случају догодила неколико 1000 милиона година касније него у већини других.
Изворни извор: ЕСА Портал