Kolm aastat tagasi leidis Utah'i Ülikooli meeskond kääbus galaktikas supermassive musta auk ja seejärel teise uskumatult väikese. Need leiud selgitasid, et kääbus võib olla suuremate galaktikate jäänused, mis on pärast suuremate galaktikate kokkupõrget väljutanud väliskihid.
Nüüd põrkas sama grupp veel kahte ultra-kompaktset galaktikat, mis peidavad supermassive mustad augud. Need näited kahekordistavad universumis esinevate supermassiveetsete arvu. Mustad augud moodustavad suure osa nende massist, mis kinnitab teooriat: kääbus on suurte galaktikate poolt purustatud massiliste galaktikate jäänused.
„Me ei mõista endiselt kogu galaktika moodustumise ja evolutsiooni protsessi,“ ütleb uuringu autor Chris An. „Võib-olla on osa keskustest kompaktne galaktika, mis on eraldatud välistest osadest.”
Galaktikate mõõtmine
Teadlased mõõtsid kaks leitud objekti VUCD3 ja M59cO, mis paiknesid Linnutee spiraalse käe taga Neitsi galaktika klastris. Mõlema puhul leiti supermassive mustad augud. Esimeses objektis on selle mass võrdne 4,4 miljoni päikesega (13% galaktika massist) ja teises - 5,8 miljonit päikest (18%). Skaala mõistmiseks kulub piimatee auk vaid 0,01% galaktilisest massist (4 miljonit päikest).
Teadlased on mõõtnud tähtede liikumist Gemini vaatluskeskuse abil, mis asub Mauna Kea vulkaanil (Hawaii). Eriti kompaktsete galaktikate jälgimiseks kasutati adaptiivset optikat (see aitab parandada Maa atmosfääri tekitatud moonutusi).
„See on üllatav, sest ülakompaktsed kääbus on vaid 0,1% meie galaktikast. Kuid neil on musti auke, mis on meie suuremad, “imetleb An.
Objektide massi arvutamiseks kasutasid astronoomid Gemini vaatluskeskust. Maa atmosfäär tekitab moonutusi, mis häirivad arvutusi. Laser laseb taevasse, luues väikese võltsnärvi. Seejärel liiguvad astronoomid peegelduse taseme arvutamiseks sadu kordi sekundis. Saadud tulemusi rakendatakse vajalike objektide suhtes. Adaptiivne optika võimaldab teil fookusse tuua häguse pildi.
Teadlased on märganud, et tähtede liikumine galaktikakeskustes oli palju kiirem kui välistel aladel - klassikaline juhtum musta auk olemasolu korral.
Ülikompaktsete kääbus galaktikate saladused
1990ndatel leiti väga kompaktsed kääbus galaktikad. Need sisaldavad sadu miljoneid tähti, mis asuvad 100 valgusaasta territooriumil. Püüdes välja selgitada, mis seal toimub, tekkisid raskused, sest galaktikad kaalusid rohkem kui nende tähtede summa. 2014. aastal tegi Anil Seth ettepaneku, et varjatud supermassive must auk lisaks täiendavat massi. Samuti on olemas teistsugused sarnaste kääbuste teooria: need on supermassive-tähed (100 000), kus esinesid samal ajal objektid. Meie galaktika suurim klaster omab 3 miljonit tähte, samas kui ultrakompaktsetel kääbus galaktikutel on 10-100 korda rohkem. Ja siin on oluline mõista: kas need on samad või on erinevusi?
„Ilmselgelt on need erinevad ja uuringud seda kinnitavad,” ütleb Seth.
Mustad augud ja galaktika moodustumine
Mustad augud on niivõrd tugeva raskusega alad, et isegi valgus ei pääse. Nad ilmuvad tähtede hävitamisel. Supermassive mass ulatub rohkem kui 1 miljonile päikesele. Eeldatakse, et sellised hiiglased elavad kõigi suurte galaktikate keskustes.
Kuidas nad leidsid end sellistes murenemistes? Ühe teooria kohaselt võisid ultra-kompaktsed kääbus galaktikad olla palju suuremad, kuid teatud aja jooksul läbisid nad veelgi suurema galaktika tagajärgede tõttu hävitamise. See teave muudab arusaama sellest, kuidas galaktikad luuakse ja arendatakse. Seega võimaldavad ultra-kompaktsed kääbus galaktikad vaadata minevikus toimuvaid protsesse ja neid ei mõisteta hästi.
