ღრმა კოსმოსში, ჩვენგან დაახლოებით ხუთი მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარე შავი ხვრელი შეიძლება ყველაზე მასიური იყოს ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის.
გალაქტიკა, სახელად SDSS J1148+1930, ნამდვილ ბეჰემოთს მასპინძლობს, რომლის მასაც, ახალი გაზომვების თანახმად, ჩვენი მზისას დაახლოებით 36,3-მილიარდჯერ აღემატება. შედეგად, ამ შავი ხვრელის მასა პრაქტიკულ ზედა ზღვართან ძალიან ახლოსაა. შედარებისათვის — ირმის ნახტომის ცენტრალურ შავ ხვრელში თავს იყრის 4,3 მილიარდი მზის მასა.
ახლად აღმოჩენილი შავი ხვრელი უკვე აღარ თავსდება სუპერმასიურის კატეგორიაში — ეს გიგანტი ულტრამასიურია.
„ის ამ დრომდე აღმოჩენილ 10 ყველაზე მასიურ შავ ხვრელს შორის არის და სრულიად შესაძლებელია, ყველაზე მასიურიც იყოს. უმეტეს სხვა შავ ხვრელთა მასის გაზომვები არაპირდაპირია და საკმაოდ დიდი გაურკვევლობა ახლავთ; შესაბამისად, დაზუსტებით არ ვიცით, რომელია მათ შორის უდიდესი. თუმცა, ახალი მეთოდის წყალობით, ამ შავი ხვრელის მასა გაცილებით ზუსტად დავთვალეთ“, — ამბობს ბრიტანეთის პორტსმუთის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი თომას კოლეტი.
სუპერმასიურს უწოდებენ მზეზე მილიონჯერ და მეტი მასის მქონე შავ ხვრელებს და ისინი ყველა სრული ზომის გალაქტიკის ცენტრში გვხვდება; წარმოადგენს გრავიტაციულ ჰაბს, რომლის გარშემოც მოძრაობს გალაქტიკაში არსებული ყველა ობიექტი.
თეორიულად არ არსებობს ზღვარი, რამდენად მასიური შეიძლება გახდეს შავი ხვრელი. პრაქტიკული თვალსაზრისით, სხვა შეზღუდვები, მაგალითად, ზრდის მაჩვენებელი მიუთითებს, რომ მაქსიმალური მასა, რომლისთვისაც შავ ხვრელს სამყაროს 13,8-მილიარდწლიანი არსებობის განმავლობაში შეიძლებოდა მიეღწია, არის დაახლოებით 50 მილიარდი მზის მასა.
ერთადერთი გზა, რითაც შეიძლება შევამოწმოთ ეს ზედა ზღვარი, თავად შავი ხვრელების პოვნაა. სწორედ ამან მიგვიყვანა ცის მახასიათებელთან, რომელსაც კოსმოსურ ცხენის ნალს უწოდებენ. ეს გახლავთ ნალის ფორმის სინათლის ლაქა, რომელიც ცენტრალური მანათობელი ბურთის გარშემოა მოხრილი და წარმოადგენს იშვიათი კოსმოსური განლაგების, გრავიტაციული ლინზირების შედეგს.
თითოეული კომპონენტი — ლაქა და ბურთი მხედველობის ერთი ხაზის გასწვრივაა, ჩვენგან სხვადასხვა მანძილზე. ბურთი სინამდვილეში გალაქტიკაა, რომელიც იმდენად მასიურია, რომ მისი გრავიტაციული ველი ამრუდებს და ადიდებს უფრო შორეული წყაროს სინათლეს. სწორედ ეს წარმოქმნის ლაქას.
ასე გადიდების გზით, შორეულ ვარსკვლავთა და გალაქტიკათა შესახებ ბევრი რამის დადგენა შეიძლება, მაგრამ ამ შემთხვევაში, მკვლევართა ჯგუფმა წინა ფონურ ბურთში საოცარი შავი ხვრელი აღმოაჩინა.
„აღმოვაჩინეთ მიძინებული შავი ხვრელი — ისეთი, რომელიც დაკვირვების ეტაპზე მატერიას არ შთანთქავს. მისი აღმოჩენა მთლიანად დამოკიდებულია მის უზარმაზარ გრავიტაციაზე და იმ ეფექტზე, რომელიც ამ გრავიტაციას მიმდებარე გარემოზე აქვს“, — ამბობს კვლევის ავტორი, ბრაზილიის რიო-გრანდი-დუ-სულის უნივერსიტეტის ასტრონომი კარლოშ მელუ-კერნეირუ.
ლინზირებულ სისტემაში, ლინზირების განფენილობა აჩვენებს გრავიტაციული ველის სიმძლავრეს, რაც დაკავშირებულია წინა ფონზე არსებული ობიექტის მასასთან. ვინაიდან სუპერმასიურ შავ ხვრელთა მასა მათი გალაქტიკის პროპორციულია, ეს ერთ-ერთი გზაა გალაქტიკის ცენტრში არსებული შავი ხვრელის მასის გამოსათვლელად.
მიძინებული შავი ხვრელის მასის განსაზღვრის კიდევ ერთი ხელსაწყოა ვარსკვლავური კინემატიკა — როგორ მოძრაობენ ვარსკვლავები და სხვა მატერია მის გარშემო. მაგალითად, ირმის ნახტომის გალაქტიკური ცენტრის გარშემო ორბიტებზე გრძელვადიანი დაკვირვებები ადასტურებს, რომ იქ შავი ხვრელია და გვთავაზობს მისი მასის განსაზღვრის გზებსაც.
კოსმოსური ცხენის ნალი 2007 წელს აღმოაჩინეს. მას შემდეგ ინტერვალებით ჩატარებულმა დაკვირვებებმა მკვლევრებს გალაქტიკურ ცენტრში მოძრაობათა განსაზღვრის საშუალება მისცა. უფრო შორეული გალაქტიკის რადიალური თაღის ანალიზებთან კომბინაციით, მკვლევრებმა უზუსტესი გაზომვების ჩატარება შეძლეს.
აქამდე უფრო მძიმე შავი ხვრელებიც არის დაფიქსირებული, მაგრამ მათთვის ჩატარებულ გაზომვებს ცოტა უფრო ნაკლები სანდოობა აქვს. სახელგანთქმული მაგალითია TON-618. თავდაპირველად მიიჩნეოდა, რომ მისი მასა 66 მილიარდ მზის მასას აღწევდა, მაგრამ 2019 წელს, როდესაც ანალიზები ხელახლა ჩაატარეს გალაქტიკურ კინემატიკაზე დაყრდნობით, მასა 40 მილიარდ მზის მასამდე შემცირდა.
თუმცა, SDSS J1148+1930 ოდნავ უფრო ამაღელვებელია იმ თვალსაზრისით, რომ ის ე. წ. ნამარხი გალაქტიკაა. ეს გახლავთ ეული გალაქტიკა, რომელიც ერთ დროს გალაქტიკათგროვის ნაწილი იყო. მკვლევართა აზრით, დროთა განმავლობაში, ეს გალაქტიკათგროვა, რომლის თითოეულ გალაქტიკას ცენტრში სუპერმასიური შავი ხვრელი ჰქონდა — გაერთიანდა, ერთმანეთს შეერწყა მათი შავი ხვრელებიც და შედეგად მივიღეთ ერთი, 36 მილიარდი მზის მასის მქონე მონსტრი შავი ხვრელი.
ნამდვილად უზარმაზარი გასაღებია სამყაროს მრავალ პასუხგაუცემელ კითხვაზე — მათ შორის იმაზეც, როგორ იზრდებიან სუპერმასიური შავი ხვრელები ასე დიდები.
კვლევა Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ras.ac.uk-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
