Czarna dziura w NGC 1277 – to się nazywa bestia!

200 milionów lat świetlnych stąd grasuje kosmiczny stwór o rozmiarach i mocy jakie się filozofom (a nawet Christopherowi Nolanowi) nie śniły. 

Kiedy myślimy o zwyczajnej czarnej dziurze (o ile jakąkolwiek czarną dziurę można posądzić o bycie zwyczajną), mamy przed oczami obiekt bardzo masywny, ekstremalnie gęsty, ale raczej o niewielkich gabarytach. Jeżeli wyobrazimy sobie pozostałość po śmierci olbrzyma nawet dziesięciokrotnie masywniejszego niż nasze Słońce okaże się, że nie osiągnie ona średnicy większej niż… 200 kilometrów. W rzeczy samej, gdybyśmy mogli zgnieść naszą gwiazdkę do granicy Schwarzschilda – do czego w sposób naturalny na pewno nie dojdzie, bo jest za lekka – otrzymalibyśmy czarną dziurkę w rozmiarze XS, której obwód nie przekroczyłby 3-4 kilometrów. Mówimy zatem o upakowaniu masy 330 tysięcy Ziem w ciele wielkości komety 67P/Czuriumow, z którą małe randez-vous miała ostatnio nasza Rosetta.

A co gdybym powiedział wam, że podróżując przez wszechświat można wpaść w dziurę o średnicy liczonej w miliardach kilometrów? Ujmę to tak: Ziemia to pyłek na tle tarczy słonecznej, z kolei potężne z naszej perspektywy Słońce to zaledwie żarząca iskierka w zestawieniu z monstrum zalegającym w centrum galaktyki NGC 1277. Gdyby go ustawić w centrum Układu Słonecznego, przykryłby go całkowicie, sięgając hen za orbitę Plutona. Nawet największej poznanej gwieździe, VY Canis Majoris pozostaje jedynie zarumienić się ze wstydu. To wraz z super-gęstością daje oszałamiający rezultat w postaci masy 17 miliardów mas Słońca

ngc 1277 wielkosci

W przybliżeniu to tysięczna część masy całej Drogi Mlecznej – galaktyki zawierającej grubo ponad 200 miliardów gwiazd – zawarta w pojedynczym obiekcie. Żeby było ciekawiej, od razu zaznaczę, że to żaden rekord. Niemal co roku odkrywamy coraz cięższe czarne dziury, czego najlepszym przykładem jest grubas leżący w centrum NGC 4889 w gwiazdozbiorze Warkocza Bereniki. Jego masę szacujemy na mniej więcej 21 miliardów Słońc.

Czymże zatem czarna dziura z NGC 1277 zasłużyła sobie na specjalne zainteresowanie astronomów i dlaczego zawracam nią wasze głowy? Otóż, zasadniczo rozmiary tych grawitacyjnych silników korelują z wielkościami napędzanych przez nie galaktyk. Przykładowo tłuściochy zasiadające na tronach przeciętnie dorodnych galaktyk, jak Droga Mleczna lub Andromeda, nie przekraczają masy 5 milionów Słońc. Nasz Sagittarius A* – nie uchybiając roztaczanej przez niego grozie – stanowi więc ledwie zauważalny ułamek całej galaktyki o masie ponad biliona Słońc. W przypadku NGC 1277 mamy do czynienia z sytuacją kuriozalną, bowiem sama galaktyka prezentuje się co najmniej pięciokrotnie mizerniej od Drogi Mlecznej, a nosi w sobie potwora o masie 17 miliardów Słońc. Dysproporcja wydaje się porażająca: omawiana czarna dziura stanowi od 14% do 16% masy całej galaktyki!

ngc cs

Oczywiście geneza tej, jak i niemal każdej supermasywnej czarnej dziury, wygląda ździebko inaczej niż w przypadku ich drobniejszych koleżanek. Niemożliwy byłby przecież scenariusz, w którym taka bestia wyskakuje z supernowej po śmierci pojedynczej gwiazdy; obawiam się, że ślady takiej eksplozji nosiłoby całe kosmiczne sąsiedztwo. Ewolucja najmasywniejszych dziur odbywa się na drodze fuzji, długotrwałego wpadania na siebie czarnych dziur i łączenia w większe. Przez miliardy lat stwory te łykały najbliższe gwiazdy jak landrynki, popijając pobliskimi obłokami, od czasu do czasu przegryzając całość kolejną czarną dziurą. I tak dalej…

Jaki jest wynik bezprecedensowego, kosmicznego obżarstwa każdy widzi.

PS Panie Nolan! I gdzie teraz jest pańska Gargantua?

Total
0
Shares
Zobacz też
Czytaj dalej

2, 3, 4, 5… 11!

Istnieje wiele zasadniczych pytań związanych z nauką, na które w zasadzie nie można spodziewać się znalezienia odpowiedzi. Są…
Albert Einstein i zaćmienie Słońca
Czytaj dalej

Zaćmienie 1919: wielkie OTWarcie nowej fizyki

Wojna, współpraca ponad podziałami, wielka wyprawa i misja, która wisi na włosku do ostatniego momentu. Wbrew pozorom nie jest to streszczenie książki przygodowej, lecz historia pierwszego sprawdzianu ogólnej teorii względności.
Optyczna pęseta Arthura Ashkina
Czytaj dalej

Nobel za optyczną pęsetę – krótko i niezbyt przejrzyście

Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2018 podzielili się Gérard Mourou, Donna Strickland oraz Arthur Ashkin, których łączy nieoceniony wkład w rozwój fizyki laserów. Z tej okazji opowiem pokrótce o najciekawszym (moim zdaniem) z docenionych dokonań, czyli o "optycznej pęsecie" Ashkina.