Nowy sposób „ważenia”  supermasywnych czarnych dziur, może zrewolucjonizować nasze poglądy odnośnie ich tworzenia i wpływu na kształt galaktyk.

Technika opracowana przez zespół z udziałem naukowców Uniwersytetu Oxford, polega na określeniu wskaźnika tlenku węgla zawartego w chmurze gazu (większości wodoru), otaczającej supermasywną czarną dziurę w centrum odległej galaktyki. Dzięki określeniu szybkości wirującego gazu można określić wagę czarnej dziury.

Dokładne informacje odnośnie supermasywnych czarnych dziur, których istnienie podejrzewa się w większości galaktycznych serc są trudne do uzyskania. Piętnaście lat zajęło zmierzenie tylko 60 z nich. Głównym problemem jest to, że większość z nich jest na tyle daleko, że nawet zdjęcia wykonywane przez HST nie dają możliwości poprawnego wnioskowania.

Nowa metoda w połączeniu z wykorzystaniem nowych teleskopów takich jak ALMA (Attacama Large Millimetre/submillimetre Array), może objąć tysiące dużo dalszych galaktyk pomiarami masy. Umożliwi to również badanie czarnych dziur w centrach galaktyk spiralnych, takich jak Droga Mleczna, a trudnych do uchwycenia przy użyciu wcześniejszych metod.
Zespół zademonstrował nową technikę, do pomiarów czarnej dziury w galaktyce NGC 4526 (fot. – chmury wirującego pyłu zaznaczone na niebiesko), w gwiazdozbiorze Panny. Galaktyka ta została wybrana do testów ze względu na zasób dotychczasowych badań, choć zespół wierzy, że technikę tą można stosować do różnych typów galaktyk.

Tim Davis z ESO (European Southern Observatory), główny autor publikacji, powiedział „Obserwowaliśmy cząstki tlenku węgla w galaktyce, którą badaliśmy używając teleskopu CARMA (Combined Array for Research in Millimetre-wave Astronomy). Z jego super ostrymi zdjęciami mogliśmy powiększać dokładnie centrum galaktyki i obserwować gaz  przemieszczający się dookoła czarnej dziury. Prędkość tego gazu jest zależna od masy czarnej dziury i dystansu do niej. Mierząc szybkość poruszania się gazu w różnych odległościach, jesteśmy w stanie zmierzyć masę czarnej dziury.

Dr Michele Cappelari z Uniwersytetu Oxford, powiedział ” Z powodu ograniczeń istniejących teleskopów i technik, skończyły nam się supermasywne czarne dziury do badania. Teraz przy użyciu nowej techniki i teleskopów takich jak ALMA, będziemy mogli badać relacje pomiędzy tysiącami dalszych galaktyk i ich czarnymi dziurami. Da nam to wgląd w to jak galaktyki i czarne dziury współewoluują. Dodatkowo nasza technika „ważenia” działa dla wszystkich rodzajów galaktyk, włączając w to galaktyki spiralne, które z założenia są trudne do obserwacji przy użyciu wcześniejszych technik.” Dr Martin Bureau, również z Uniwersytetu Oxford, mówi ” Teleskop ALMA jest w ostatecznej fazie budowy i nasz zespół już stara się o czas, aby użyć go do badania czarnych dziur. jeśli wszystko pójdzie z planem moglibyśmy zacząć pod koniec tego roku.”

Źródło: http://phys.org/  

Photo credit:NASA/ESA/Timothy A. Davis/