W jaki sposób czarne dziury mogą tworzyć nowe gwiazdy?

Teleskop Hubble’a dostrzegł obiekt, który prawdopodobnie jest ogromną czarną dziurą, mknącą przez międzygalaktyczną przestrzeń. Ten wyjątkowy kosmiczny podróżnik pozostawia za sobą ogon zbudowany z nowopowstałych gwiazd, rozciągający się na połowę długości galaktyki. Naukowcy z NASA wyjaśniają w jaki sposób podróżujące czarne dziury mogą tworzyć nowe gwiazdy.

Podróżujące czarne dziury mogą tworzyć nowe gwiazdy

.Naukowcy z NASA zaobserwowali supermasywną – ważącą tyle, co 20 mln Słońc – czarną dziurę, która mknie przez międzygalaktyczną przestrzeń z taką prędkością, że z Ziemi do Księżyca dotarłaby w 14 minut.

Zamiast pochłaniać gwiazdy na swojej drodze, popycha przed sobą i rozgrzewa obecny w przestrzeni gaz, wyzwalając powstawanie nowych, układających się w wąskie pasmo gwiazd.

„Nigdy wcześniej czegoś takiego nikt nie zaobserwował” – stwierdzają eksperci NASA.

„Uważamy, że widać ciągnący się za czarną dziurą ślad, w którym gaz się ochładza i powstają z niego gwiazdy. Widzimy więc formowanie się gwiazd ciągnących się za czarną dziurą. Oglądamy tego skutki. Przypomina to ciągnący się za statkiem kilwater” – wyjaśnia Pieter van Dokkum z Yale University, współautor pracy opublikowanej w magazynie „The Astrophysical Journal Letters”.

„Ten ogon musi zawierać mnóstwo nowych gwiazd, biorąc pod uwagę, że jest prawie tak jasny, jak galaktyka, z której czarna dziura pochodzi” – dodaje van Dokkum.

Czarne dziury źródłem ciemnej energii

Przypadkowe odkrycie

.Odkrycie nie było planowane – naukowcy nie szukali czarnych dziur, tym bardziej uciekających z galaktyk. „To czysty przypadek, że na nią natrafiliśmy” – opowiada prof. van Dokkum.

On i jego współpracownicy poszukiwali kulistych gromad gwiazd w pobliskiej galaktyce karłowatej.

„Skanowaliśmy niebo z pomocą Teleskopu Hubble’a i wtedy zauważyliśmy niewielką smugę. Od razu pomyślałem: ‘to kosmiczne promienie uderzają w kamerę detektora i wywołują liniowy artefakt’. Kiedy wyeliminowaliśmy działanie kosmicznych promieni – zobaczyliśmy, że ślad nadal jest obecny. Nie przypominał niczego, co widzieliśmy wcześniej” – relacjonuje astronom.

Naukowcy przeprowadzili więc dokładniejsze obserwacje z pomocą Teleskopów Kecka na Hawajach. Zdaniem odkrywców czarna dziura została wyrzucona z odległej, macierzystej galaktyki w wyniku wielu kolejnych zderzeń między supermasywnymi czarnymi dziurami. Stworzyli nawet dokładny model tego, co prawdopodobnie się działo.

Ok. 50 milionów lat temu miały się połączyć dwie galaktyki, a leżące w ich centrach czarne dziury zaczęły krążyć wokół siebie. Do układu dołączyła trzecia galaktyka, również z supermasywną czarną dziurą w centrum. Trzy czarne dziury utworzyły już wysoce niestabilny system.

„Dwójka to para, a trójka to tłum” – komentują eksperci agencji, przypominając popularne powiedzenie.

Jedna z czarnych dziur przejęła dużą część pędu pozostałych i pomknęła w przestrzeń. Zgodnie z zasadami dynamiki pozostałe dwie, krążące wokół siebie czarne dziury odleciały w przeciwną stronę. Ślad tego można zobaczyć na przeciwległej stronie galaktyki, a w jej centrum nie ma czarnej dziury, która teoretycznie powinna się tam znajdować.

Badacze planują już dalsze obserwacje, które zamierzają prowadzić za pomocą Teleskopu Jamesa Webba o Teleskopu Kosmicznego Chandra.

Kosmos coraz bliżej

.”Zbliżamy się do ery, w której będą możliwe wycieczki w kosmos” – twierdzi prof. Piotr ORLEAŃSKI, zastępca dyrektora ds. rozwoju technologii i profesor w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk.

Jego zdaniem, „trudno powiedzieć, które spośród wielu różnych wydarzeń kosmicznych mających miejsce w 2022 roku było najważniejsze. Co najwyżej można przytoczyć słowa prezydenta Bidena, który w odniesieniu do amerykańskiego programu kosmicznego wymienił trzy najistotniejsze. Pierwszym, zdaniem amerykańskiego prezydenta, było uruchomienie Teleskopu Jamesa Webba i uzyskanie z niego zdjęć. Równocześnie rozpoczęto program Artemis oraz dokonano pierwszej próby zmiany trajektorii lotu orbity asteroidy. Program Planetary Defense Coordination ma na celu ochronę Ziemi przed różnego rodzaju śmieciami kosmicznymi lub asteroidami”.

Jak podkreśla, „przyszłością jest eksploracja mniejszych obiektów, która będzie uzasadniona ekonomicznie. Teraz to ewenement – ktoś wydał pieniądze, by polecieć w kosmos, i kilka chwil spędził daleko od Ziemi, oglądając nieskończoną przestrzeń. Takie misje mogą być w przyszłości dużo tańsze”.

„Po Kolumbie nastąpiły różnego rodzaju ekspedycje, a teraz statki wycieczkowe pływają z ludźmi chcącymi zwiedzić dalsze kraje. Tak prawdopodobnie będzie również z kosmosem. Oczywiście nie na taką skalę, bo to nadal bardzo drogie przedsięwzięcie. Dużo większe znaczenie będzie miało wykorzystanie zasobów naturalnych, które znajdują się na asteroidach czy na małych ciałach Układu Słonecznego. Taka eksploracja kosmiczna powinna być bardzo opłacalna w przyszłości” – pisze prof. Piotr ORLEAŃSKI.