Trong một nghiên cứu mới do Tiến sĩ thiên văn học của Đại học Central Lancashire dẫn đầu Trong nhiều năm, các nhà thiên văn học đã phỏng đoán các lỗ đen chiếm khối lượng khi các thiên hà chủ của chúng hợp nhất, nhưng bây giờ các kỹ thuật mô hình mới cho thấy các lỗ đen trong các thiên hà xoắn ốc buộc phải có khối lượng lớn.
Các quan sát của Kính viễn vọng Không gian Hubble (HST) gần đây đã tiết lộ rằng phần lớn các hạt nhân thiên hà hoạt động (AGN) đang cư trú trong các thiên hà đĩa bị cô lập, trái với dự đoán thông thường rằng AGN được kích hoạt bởi các vụ sáp nhập. Debattista nói. Ở đây chúng tôi phát triển một thử nghiệm mới về sự tiến hóa vũ trụ của các lỗ đen siêu lớn (SMBH) trong các thiên hà đĩa bằng cách xem xét dân số SMBH địa phương. Chúng tôi cho thấy rằng sự tăng trưởng đáng kể của SMBH trong các thiên hà xoắn ốc là cần thiết khi các đĩa lắp ráp.
Với trọng lượng từ một triệu đến một tỷ lần so với Mặt trời, các lỗ đen nằm ở lõi của hầu hết các thiên hà dường như sẽ đạt được tốc độ nhanh hơn nhiều so với dự kiến. Đây không chỉ là ngoại lệ - giống như quy tắc hơn. Ngay cả hố đen yên tĩnh Milky Way cũng có thể tăng khối lượng tương đương với Mặt trời cứ sau 3.000 năm. Các quan sát trong quá khứ đã cho thấy sự tăng trưởng trong các sự kiện va chạm, khi một lượng lớn khí xung quanh lỗ đen trở nên cực kỳ nóng và tỏa sáng như một hạt nhân thiên hà hoạt động. Đây là một quá trình có thể được phát hiện từ những hình thành đầu tiên trong Vũ trụ của chúng ta. Tuy nhiên, những mô phỏng mới này đang cung cấp cái nhìn sâu sắc về tăng trưởng quy mô lớn mà không cần bạo lực.
Mẫu được chọn bằng tia X của AGN độ sáng vừa phải bao gồm hơn 50% thiên hà đĩa, với sự hợp nhất đang diễn ra rõ ràng không thường xuyên hơn trong các thiên hà không hoạt động. giải thích nhóm nghiên cứu. Một số người cho thấy rằng ngay cả các quasar bị che khuất rất nhiều được lưu trữ chủ yếu bởi các đĩa chứ không phải bởi các sự hợp nhất. Các nghiên cứu về sự hình thành sao bằng cách sử dụng Hoa cúc thấy rằng tốc độ hình thành sao cụ thể của các máy chủ AGN được chọn bằng tia X không khác với các thiên hà không hoạt động, cũng chỉ ra rằng các máy chủ AGN không có các hành vi khác nhau về cơ bản.
Những kỹ thuật mô hình hóa này, kết hợp với các quan sát hiện tại được thực hiện với Kính thiên văn vũ trụ Hubble, mang lại sự tin cậy cho lý thuyết rằng các lỗ đen có thể thu được khối lượng đáng kể ngay cả trong các thiên hà xoắn ốc ở khu vực yên tĩnh. Như một vấn đề thực tế, có khả năng mạnh mẽ là AGN có mặt trong một số thiên hà xoắn ốc thậm chí có thể vượt xa các vụ sáp nhập thiên hà. Để làm cho khái niệm này trở nên thú vị hơn nữa, các nhà thiên văn học dự đoán một sự kiện vào cuối năm nay trong thiên hà của chúng ta - một sự kiện trong đó một đám mây khí gần hạt nhân Milky Way Way sẽ gặp phải lỗ đen trung tâm của chính chúng ta. Theo dự đoán, lỗ đen của chúng ta có thể chiếm tới 15 khối lượng Trái đất trong khoảng thời gian 10 năm từ đám mây này.
Tuy nhiên, khái niệm tăng trưởng lỗ đen này hoàn toàn mới. Theo nghiên cứu khác được thực hiện với Kính thiên văn vũ trụ Hubble và do Tiến sĩ Stelios Kazantzidis của Đại học bang Ohio và Giáo sư Frank C. van den Bosch của Đại học Yale dẫn đầu, trước đây họ đã xác định được các đặc tính khối lượng của các lỗ đen - đưa ra dự đoán kích thước sử dụng tốc độ của các ngôi sao cư trú trong các thiên hà. Trong trường hợp này, nhóm nghiên cứu đã bác bỏ các giả định trước đây rằng các lỗ đen không thể phát triển trong khi thiên hà chủ phát triển. Sự so sánh của họ về các thiên hà xoắn ốc và hình elip Nhận thấy không có sự không phù hợp giữa các lỗ đen của chúng lớn như thế nào. Điều này có nghĩa là các lỗ đen sẽ tăng khối lượng - phát triển cùng tốc độ với chính thiên hà.
Những mô phỏng này cho thấy không còn có thể tranh luận rằng các lỗ đen trong các thiên hà xoắn ốc không phát triển hiệu quả. Bình luận của Debattista về nghiên cứu mới này. Mô phỏng của chúng tôi sẽ cho phép chúng tôi tinh chỉnh hiểu biết về cách các lỗ đen phát triển trong các loại thiên hà khác nhau.
