Научниците веруваат дека во центарот на сите големи галаксии се кријат супермасивни црни дупки, космички џинови со маси милиони или дури милијарди пати поголеми од масата на Сонцето. Но, некои црни дупки ги надминуваат дури и оние огромни маси и стануваат „ултрамасивни црни дупки“.

Најмасивната позната црна дупка, Феникс А, се наоѓа во центарот на кластерот Феникс, еден од најмасивните досега откриени. Сместена на 5,8 милијарди светлосни години од нас, се проценува дека има маса од 100 милијарди сонца. Друг космички џин е Тонанцинтла 618 (Ton 618), оддалечена приближно една милијарда светлосни години, со маса од околу 66 милијарди Сонца.

Дали постои ограничување колку голема црната дупка може да порасне?

Научниците го поставуваат ова прашање долго време, а тимот предводен од Пријамвада Натарајан од Универзитетот „Јејл“ верува дека го имаат одговорот.

„Ние ги дефинираме ултрамасивните црни дупки како црни дупки чија маса ја надминува 10 милијарди пати масата на Сонцето“, објасни Натараџан. „За споредба, супермасивните црни дупки имаат маса над 10 милиони маси на Сонцето.

Според нивното истражување, масата на ултрамасивните црни дупки е поврзана со масата на ѕвездите во галаксиите во кои се наоѓаат. Посветлите галаксии со повеќе ѕвезди имаат поголема веројатност да имаат ултрамасивни црни дупки во нивните центри, што значи дека најсветлите централни галаксии (Brightest Central Galaxies – BCG) се најдобри кандидати за пронаоѓање на овие космички титани, известува Space.

Како црните дупки го ограничуваат сопствениот раст?

Иако се чини дека црните дупки би можеле бесконечно да растат доколку имаат доволно материјал и време за „хранење“, постои природен механизам кој го спречува неограничениот раст.

Според Натараџан, црните дупки го ограничуваат својот раст преку процес наречен повратна јамка (feedback loop). Додека гасот тече кон центарот на галаксијата за да ја нахрани црната дупка, само мал дел од тој гас стигнува до хоризонтот на настани. Остатокот се исфрла во форма на моќни млазови (astrophysical jets) кои можат да достигнат десетици светлосни години надвор од матичната галаксија.

Овие млазови го загреваат околниот гас и го спречуваат неговото ладење и кондензацијата, што директно го попречува формирањето на нови ѕвезди. На крајот, млазовите го туркаат гасот подалеку од центарот на галаксијата, прекинувајќи го дотокот на материјал кој ја храни црната дупка, со што се запира нејзиниот раст.

Која е максималната граница?
Натараџан и неговиот тим проценуваат дека горната граница на масата на ултрамасивните црни дупки е околу 100 милијарди сончеви маси. Ова значи дека Феникс А може да биде не само најмасивната црна дупка што сме ја откриле, туку и најголемата црна дупка што некогаш ќе ја откриеме велат.

Што е следно?
Тимот планира да ги истражи црните дупки чии маси се наоѓаат помеѓу супермасивни и ѕвездено-масивни црни дупки. Овие т.н интермедијарни црни дупки имаат маса од 1.000 до 10.000 пати поголема од масата на Сонцето и допрва почнуваат да се откриваат.

Истражувањето на тимот е објавено на платформата arXiv.