Tim je koristio Hubble i Chandra da analizira 12 patuljastih galaksija prethodno detektovanih u radio domeni. U osam slučajeva registrovano je kompaktno radio zračenje pomereno ~1–2 kpc od optičkog jezgra, što ukazuje na potencijalne "lutajuće" crne rupe. Izvor ID 64 se ispostavio kao pozadinski AGN, a za sedam kandidata nema optičkih ili rendgenskih potvrda; JWST bi mogao razjasniti njihovo poreklo.
Hubble i Chandra Traže „Lutajuće“ Crne Rupe u Patuljastim Galaksijama — Potencijalni „Fosilni“ Tragovi
Credit: Robert Lea (created with Canva)
Astronomi su pomoću NASA-inih teleskopa Hubble i Chandra pretraživali 12 patuljastih galaksija poznatih po radio detekcijama koje ukazuju na aktivne nukleuse. Cilj istraživanja bio je pronaći vancentralne ili „lutajuće“ crne rupe — srednje do velike mase — koje bi u malim, relativno mirnim galaksijama mogle sačuvati tragove prvobitnih semena supermasivnih crnih rupa.
Zašto je ovo važno? Otkrivanje ovakvih lutajućih crnih rupa može pomoći da razumemo kako su nastala i brzo porasla semena koja su kasnije postala supermasivne crne rupe. Teleskop James Webb (JWST) je prethodno otkrio veoma masivne crne rupe veoma rano u istoriji univerzuma, što postavlja pitanje kako su one tako brzo narasle — jedna od mogućnosti su upravo te rane "seme" populacije.
Tim je analizom kombinovao postojeće radio posmatranje sa novim podacima u optičkom (Hubble) i rendgenskom (Chandra) domenu. Ključni rezultati su:
A diagram showing the anatonmy of a supermassive black hole powered AGN | Credit: NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
- U osam od 12 galaksija zabeleženo je kompaktno radio zračenje koje je pomereno od optičkog jezgra domaćinske galaksije za oko 1–2 kiloparseka (1 kpc ≈ 3.262 svetlosne godine). To ih čini kandidatima za lutajuće crne rupe ili ostatke poremećenih manjih sistema.
- Za jedan izvor, označen ID 64, tim je dobio optičku detekciju sa Hubble-a i rendgensku detekciju sa Chandra-e, ali detaljna analiza je pokazala da je taj izvor zapravo pozadinski, daleki AGN projektovan preko patuljaste galaksije.
- Za sedam objekata u uzorku nije zabeležena značajna optička ili rendgenska emisija — što znači da mogu biti stvarne lutajuće crne rupe (vrlo slabe ili u okviru gusto zvezdanih klastera) ili pak daleki interloperi koji slučajno leže na istoj liniji vida.
„U poređenju sa masivnijim galaksijama, patuljaste galaksije mogu imati niže centralne zvezdane gustine i nepravilnije potencijalne bunare. Ako se crna rupa formira u spoljnim krajevima, malo je verovatno da će ikada spiralno potonuti do centra,“ objašnjava Megan R. Sturm (Montana State University).
Autori naglašavaju da je razlikovanje niskoluminantnih AGN-a od regionalnih procesa zvezdane formacije ili ostataka supernova izazov i da višebojna posmatranja (radio + optika + X) igraju ključnu ulogu pri verifikaciji. U tom kontekstu, JWST može pružiti veću rezoluciju i osetljivost u infracrvenom i bliskom infracrvenom domenu, što bi pomoglo da se utvrdi da li su of-nuklearni radio izvori deo domaćinske galaksije (npr. jezgro poremećene patuljaste galaksije ili zvezdani klaster) ili su daleki, visokoredni objekti.
Rezultati su objavljeni u časopisu Astrophysical Journal. Iako je ID 64 pokazao kako projekcija može zavarati, grupa i dalje smatra da patuljaste galaksije predstavljaju važnu laboratoriju za traženje "fosilnog" zapisa formiranja ranih crnih rupa.
Zaključak: Studija potvrđuje da postoji podsetnik na populaciju off-nuclear radio izvora u patuljastim galaksijama, ali da je za definitivno potvrđivanje lutajućih crnih rupa neophodno dodatno višebojno posmatranje — naročito sa instrumentima kao što je JWST.
Pomozite nam da budemo bolji.
