Astronomer har upptäckt ett litet supermassigt svart hål som lurar i mitten av en dvärggalax 340 miljoner ljusår bort. Och även om dess dimensioner är små kan det hjälpa till att lösa de mest komplicerade pusselarna i svarta hål.
Det svarta hålet hittades i dvärggalaxen RGG 118, och idag är det det minsta svarta hålet vi vet, och ändå är dess imponerande massa 50 000 gånger massan av vår Sun. Det är dock fortfarande mindre än hälften av det närmaste minsta upptäckta supermassiva svarta hålet och 100 gånger mindre än massan av ett supermassivt svart hål som ligger i mitten av vår galax.
Jämförelseresultat visar att RGGs svarta hål är 200 000 gånger mindre än det största kända supermassiva svarta hålet.
Trots storleksjämförelsen är detta nyupptäckta svarta hål otroligt viktigt för astronomer som försöker förstå de komplexa evolutionära processerna som dominerar utvecklingen av supermassiva svarta stjärnor som ligger i nästan alla galaxer, liksom hur de bestämmer värdgalaxernas utveckling.
Bild av RGG 118
"Det kan låta kontroversiellt, men det är väldigt viktigt att hitta ett litet stort svart hål", säger Vivian Balthasar vid University of Michigan i Ann Arbor för en NASA-pressmeddelande. "Vi kan använda observationerna av de lättaste supermassiva svarta hålen för att bättre förstå hur svarta hål i olika storlekar växer." RGG 118 upptäcktes ursprungligen av Sloan Digital Celestial Survey-projektet och ett team som leddes av Balthazar använde NASAs Chandra X-ray Observatory och ett 6,5-meters Magellan-teleskop i Chile för att beskriva ett överraskande litet supermassivt svart hål. De kunde visuellt undersöka rörelsen för kall gas i mitten av RGG 118 med hjälp av Magellan-teleskopet och för att erhålla en skala bild av röntgenstrålning från en varm virvlande gas i omedelbar närhet av det svarta hålet med hjälp av Chandra. Båda medel tillåter att bevisa att galaxens RGG 118 svarta hål uppför sig liksom andra supermassiva svarta hål i galaxernas centrum.
Rotationshastigheten för stjärnorna kring det svarta hålet i galaxens hjärta bekräftade också denna upptäckt.
"Vi fann att detta lilla supermassiva svarta hål beter sig på samma sätt som det är större, och i vissa fall mycket större släktingar", tillade medförfattare Amy Reyns vid University of Michigan. "Detta berättar att svarta stjärnor blir lika oavsett storlek."
En av de största hemligheterna i modern astrofysik är existensen av en verkligt enorm miljon gånger större än massan av det supermassiva svarta hålet i solen, som skulle existera i universum mindre än en miljarder år efter Big Bang. Astronomer hoppas kunna återställa evolutionsmodellen genom att detektera detta lilla svarta hål. För närvarande säger teorin att supermassiva svarta hål bildas antingen som ett resultat av den snabba kollapsen av enorma gasmoln, vars massa är 100.000 gånger vår sols massa, eller de framträder som ett resultat av massiva stjärnornas sammanbrott. Nu har vi möjlighet att ta reda på vilken av dessa modeller som är mest sannolikt på exemplet på RGG 118.
"Vi domineras av två idéer om hur supermassiva svarta hål är födda", säger Elena Gallo, en annan forskare från University of Michigan. "Galaxy RGG 118s svarta hål tjänar som en ersättning för de hål som fanns i det unga universum, och som ett resultat kan vi hjälpa oss att förstå vilka av dem som är sanna."
