"Ultramassiivisia" mustia reikiä, joiden massa on kymmeniä miljardeja aurinkoja, voi tapahtua maailmankaikkeudessa paljon useammin kuin miltä näyttää, vaikka tähtitieteilijät eivät ymmärrä kuinka he onnistuivat kasvamaan niin suuriin kokoihin.
Suurten galaksien aktiivisissa keskuksissa, Linnunradastamme etäisyyteen ja päästä käsille, on supermassiivisia mustia reikiä. Imeyttämällä kaasu- ja tähtipilviä ja sulautuen muihin mustiin reikiin, ne voivat saada massaa monissa kymmenissä miljardeissa aurinkomassoista vaikuttaen galaksiensa kasvuun ja kehitykseen. Tällaisten "ultramassiivisten" jättiläisten kasvu vie kuitenkin kauan ja ne ovat harvinaisia nykymaailmassa. Nykyinen ennätyksen haltija - kvaasari S5 0014 + 81 Cepheus-tähdistössä - voi saavuttaa 40 miljardia aurinko massaa. Mutta suurin osa tunnetuista supermassiivisista mustista reikistä mitataan satojen tuhansien - satojen miljoonien aurinkojen luokkina.
Kansainvälisen astrofysiikaryhmän uusi työ osoittaa kuitenkin, että voimme vakavasti aliarvioida "ultramassiivisten" mustien reikien esiintyvyyttä. Montrealin yliopiston professori Julie Hlavacek-Larrondo ja hänen kollegansa ovat tutkineet 72 galaksia, jotka sijaitsevat kirkkaimmissa ja suurimmissa klustereissa 3,5 miljardin valovuoden etäisyydellä. Tutkijat ovat verranneet massojaan supermassiivisten mustien reikien massoihin niiden keskuksissa. Työn tulokset esitetään artikkelissa, jonka on julkaissut Kuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society, ja se on esitelty arXiv.org preprint -palvelussa.
Chandran avaruusteleskoopin havainnot mahdollistivat röntgensäteiden rekisteröinnin aineen lisäyslevyistä ja arvioivat tämän perusteella mustien reikien massat. Itse galaksien valoisuus radioalueella mahdollisti omien massojen arvioinnin ja saatujen lukujen vertaamisen. Kuten voisit olettaa, mitä suurempi galaksi, sitä suurempi musta reikä sen keskellä on, mutta kaiken kaikkiaan mustien reikien koko kasvaa nopeammin kuin galaksit.
Galaksien kokojen ja niiden supermassiivisten mustien reikien riippuvuus osoittautui epälineaariseksi, ja suurimmissa niistä mustat aukot ovat paljon raskaampia kuin voisi ajatella. Joten noin 40 prosenttia tutkijoiden tutkimista galakseista sisälsi "ultramassiivisia" mustia reikiä, joiden massa oli vähintään 10 miljardia aurinkoa. Niiden yllättävää kasvuvauhtia on vielä selitettävä. Ehkä ne alkoivat muodostua ihanteellisissa olosuhteissa ja kasvoivat nopeammin kuin odotettiin. Tai ehkä meiltä puuttuu jotain tärkeää ymmärtää supermassiivisten mustien reikien kasvumekanismeja.
Sergei Vasiliev