För tre år sedan hittade ett lag från University of Utah ett supermassivt svart hål i en dvärggalax och sedan en otroligt liten en. Dessa upptäckter gjorde det klart att dvärgar kan vara rester av större galaxer, som har utstött ytterskikten efter att ha kolliderat med större galaxer.
Nu slog samma grupp på två mer extremt kompakta galaxer som gömde supermassiva svarta hål. Dessa exempel potentiellt dubblar antalet supermassiva hål som kan existera i universum. Svarta hål utgör den största delen av deras massa, vilket bekräftar teorin: dvärgar är rester av massiva galaxer, sönderdelade av större galaxer.
"Vi förstår fortfarande inte hela processen med galaktisk formation och utveckling", säger studieförfattaren Chris An. "Kanske är en del av centren kompakta galaxer separerade från yttre delar."
Mätning av galaxer
Vetenskapsmän mättes två funna objekt VUCD3 och M59cO, som ligger bakom växtens spiralarmar i Virgo-galaxerna. Supermassiva svarta hål hittades i båda. I det första objektet är dess massa lika med 4,4 miljoner sol (13% av galaxens massa) och i andra - 5,8 miljoner solenergi (18%). För att förstå skalan upptar hålet i Vintergatan endast 0,01% av den galaktiska massan (4 miljoner sol).
Forskare har mätt stjärnans rörelse med hjälp av Gemini Observatory på vulkanen Mauna Kea (Hawaii). För att spåra ultrakompakta galaxer användes en adaptiv optikmetod (det hjälper till att korrigera de snedvridningar som skapas av jordens atmosfär).
"Det här är förvånande, eftersom ultrakompakta dvärgar upptar bara 0,1% av vår galax. Men det finns svarta hål i dem som är större än våra, "beundrar An.
För att beräkna massan av objekt, använde astronomer Gemini Observatory. Jordens atmosfär skapar snedvridning som påverkar beräkningarna. Lasern skott in i himlen och skapar en liten falsk stjärna. Därefter flytta astronomer spegeln hundratals gånger per sekund för att beräkna snedvridningsnivån. De erhållna resultaten appliceras på de nödvändiga föremålen. Adaptiv optik gör att du kan föra en suddig bild i fokus.
Forskare har märkt att stjärnornas rörelse i galaktiska centra var mycket snabbare än i yttre områden - ett klassiskt fall av närvaron av ett svart hål.
Secrets of ultra compact dwarf galaxies
Ultra-kompakta dvärggalaxer hittades på 1990-talet. De innehåller hundratals miljoner stjärnor, som är belägna på 100 ljusår i bredd. När man försökte ta reda på vad som hände där uppstod svårigheter, eftersom galaxerna vägde mer än summan av sina stjärnor. År 2014 föreslog Anil Seth att ett doldt supermassivt svart hål skulle lägga till extra massa. Det finns också en alternativ teori om liknande dvärgar: dessa är supermassiva stjärngrupper (100 000) där föremål uppträdde samtidigt. Det största klustret i vår galax rymmer 3 miljoner stjärnor, medan ultrakompakta dvärggalaxer har 10-100 gånger mer. Och här är det viktigt att förstå: är de samma eller är det en skillnad?
"Självklart är de olika, och forskningen bekräftar detta, säger Seth.
Svarta hål och bildandet av galaxer
Svarta hål är områden med så kraftfull gravitation att även ljuset inte kan fly. De verkar vid förstörelsen av stjärnorna. Supermassiv massa når mer än 1 miljon soler. Det antas att sådana jättar bor i centrum för alla stora galaxer.
Hur fann de sig i sådana smulor? Enligt en teori kunde ultra-kompakta dvärggalaxier ha varit mycket större, men under en viss tid gick de igenom förstörelse på grund av effekterna av en ännu större galax. Denna information förändrar förståelsen för hur galaxer skapas och utvecklas. Således tillåter ultrakompakta dvärggalaxier att du tittar på de processer som inträffade tidigare och är inte väl förstådda.
