Sa nadograđenim GRAVITI-instrumentom na veoma velikom teleskopskom interferometru Evropske južne opservatorije, tim astronoma predvođen Institutom Maks Plank za vanzemaljsku fiziku utvrdio je masu crne rupe u galaksiji samo 2 milijarde godina nakon Velikog praska. . Sa 300 miliona solarnih masa, crna rupa je zapravo premalo masivna u poređenju sa masom svoje galaksije domaćina. Istraživači sumnjaju šta se ovde dešava.
Rad o ovom radu objavljen je u časopisu Priroda.
U lokalnom univerzumu, astronomi su primetili tesne odnose između svojstava galaksija i mase supermasivnih crnih rupa koje se nalaze u njihovim centrima, što sugeriše da galaksije i crne rupe zajedno evoluiraju. Ključni test bi bio da se ispita ovaj odnos u ranim kosmičkim vremenima, ali za ove daleke galaksije, tradicionalne direktne metode merenja mase crne rupe su ili nemoguće ili izuzetno teške.
Iako ove galaksije često sijaju veoma jarko (nazvane su „kvazarima“ ili „kvazizvezdanim objektima“ kada su prvi put otkrivene 1950-ih), one su toliko udaljene da se ne mogu rešiti sa većinom teleskopa.
„U 2018. izvršili smo prva probojna merenja mase crne rupe kvazara pomoću GRAVITI-a“, kaže Taro Šimizu, naučnik na Institutu Maks Plank za vanzemaljsku fiziku. „Ovaj kvazar je, međutim, bio veoma blizu. Sada smo gurnuli skroz do crvenog pomaka od 2,3, što odgovara vremenu retrospektiva od 11 milijardi godina.“
GRAVITI+ sada otvara novi i precizan način proučavanja rasta crne rupe u ovoj kritičnoj epohi, koja se često naziva „kosmičko podne“, kada su i crne rupe i galaksije brzo rasle.
„Ovo je zaista sledeća revolucija u astronomiji — sada možemo da dobijemo slike crnih rupa u ranom univerzumu, 40 puta oštrije nego što je moguće sa teleskopom Džejms Veb“, ističe Frenk Ajzenhauer, direktor Instituta Maks Plank za vanzemaljsku fiziku, koji vodi grupu koja razvija instrument GRAVITI i poboljšanja GRAVITI+. GRAVITI interferometrijski kombinuje sva četiri teleskopa od 8 metara ESO veoma velikog teleskopa, stvarajući u suštini jedan gigantski virtuelni teleskop prečnika 130 metara.
Tim je bio u mogućnosti da prostorno reši kretanje gasnih oblaka oko centralne crne rupe galaksije, nazvane SDSS J092034.17+065718.0, dok se rotiraju u debelom disku. Ovo omogućava direktno merenje mase crne rupe. Sa 320 miliona solarnih masa, masa crne rupe je zapravo manja u poređenju sa galaksijom domaćina, koja ima masu od oko 60 milijardi solarnih masa. Ovo sugeriše da je galaksija domaćin rasla brže od supermasivne crne rupe, što ukazuje na kašnjenje između rasta galaksije i crne rupe za neke sisteme.
„Izgleda da je verovatan scenario za evoluciju ove galaksije jaka povratna informacija o supernovi, gde ove zvezdane eksplozije izbacuju gas iz centralnih regiona pre nego što stigne do crne rupe u galaktičkom centru“, kaže Jinii Shangguan, naučnik u istoj istraživačkoj grupi. . „Crna rupa može početi da raste brzo – i da sustigne ukupni rast galaksije – kada galaksija postane dovoljno masivna da zadrži rezervoar gasa u svojim centralnim regionima čak i protiv povratnih informacija supernove.
Da bi se utvrdilo da li je ovaj scenario takođe dominantan način koevolucije za druge galaksije i njihove centralne crne rupe, tim će nastaviti sa preciznijim merenjima mase crnih rupa u ranom univerzumu.
