Pezega nigra truo

Supro: artista nocio de pezega nigra truo tiranta materialon el apuda stelo. Malsupro: bildoj kreditaj montri pezegan nigran truon tirantan materialon el stelo en galaksio RXJ 1242-11. Maldekstre: X-radia bildo, Dekstre: optika bildo.

Pezega nigra truo estas nigra truo kun maso inter ĉirkaŭ 10⁵ kaj 10¹⁰ sunaj masoj. Nun estas opinio ke plejparto aŭ ĉiuj galaksioj, inkluzive la Laktan vojon, enhavas pezegajn nigrajn truojn je siaj galaksiaj centroj.

Pezegaj nigraj truoj havas interesajn trajtojn kiu diferencigas ilin de la relative malpezaj:

• La averaĝa denseco de pezega nigra truo povas esti tre malalta, kaj povas reale esti pli malgranda ol denseco de akvo. Ĉi tio estas ĉar la radiuso de Schwarzschild estas rekte proporcia kun maso, do denseco estas inverse proporcia kun la kvadrato de la maso.
• La tajda forto en la apudaĵo de la eventa horizonto estas multe pli malforta. Ĉar la centra gravita specialaĵo estas tiel malproksima de la horizonto, hipoteza kosmonaŭto vojaĝanta al la centro de nigra truo devus ne sperti grandan tajdan forton ĝis tiu estus tre profunda en la nigra truo.

Nigraj truoj de ĉi tiu amplekso povas formiĝi en kelkaj manieroj. La plej evidenta estas per sinsekva enenigo de materio (startante de nigra truo de stela amplekso). La alia maniero de produktado de pezega nigra truo engaĝas grandan gasan nubon kolapsantan en relativisman stelon de eble centmil sunaj masoj kaj pli multe. La stelo tiam iĝas malstabila al radiusaj perturboj pro produktado de elektrono-pozitronaj paroj en ĝia kerno, kaj povas kolapsi rekte en nigran truon sen supernovao. Ankoraŭ alia maniero engaĝas densan stelan akumuliĝon kiu spertas kerno-kolapson kiel la negativa varma kapacito de la sistemo igas la rapidan variancon en la kerno al relativismaj rapidoj. Fine, eble eblas konstrui denaskajn nigrajn truojn rekte de ekstera premo en la unuaj tempoj post la praeksplodo.

La problemo de formado de pezega nigra truo estas en prenado de sufiĉa kvanto de materio en sufiĉe malgrandan volumenon. Por ĉi tio de ĉi tiu materio necesas forpreni proksime ĉiun ĝian angulan movokvanton. La procezo de forigo de ĉi tiu angula movokvanto estas la limiganta faktoro en kresko de nigra truo, kaj kondukas al formigo de la eneniga disko.

Laŭ observoj, nun estas breĉo en la distribuo de nigraj truoj. Estas nigraj truoj de stelaj masoj, generitaj de kolapsantaj steloj, kun supra limigo de eble 10 sunaj masoj. La minimuma pezega nigra truo estas ne malpli granda ol centmil sunaj masoj. Inter ĉi tiuj variantoj ŝajnas ke objektoj ne ekzistas. Tamen, iuj modeloj sugestas ke tre helaj ikso-radiaj fontoj povas esti nigraj truoj de ĉi tiu forestanta grupo.

Rektaj mezuroj laŭ efiko de Doppler de akvaj maseroj ĉirkaŭbarantaj la kernojn de apudaj galaksioj montras tre rapidan moviĝon, eblan nur kun granda kunmetigo de materio en la centro.

Nun, la solaj sciataj objektoj kiuj povas paki sufiĉan materion en tia malgranda spaco estas nigraj truoj, aŭ aĵoj kiuj evoluos al nigraj truoj en astronomie mallongaj tempodaŭroj. Por pli malproksimaj aktivaj galaksioj, la larĝo de larĝaj spektraj linioj povas esti uzata kiel sondilo por gaso orbitanta proksime de la eventa horizonto. La tekniko de speguliga surĵeto uzas variablecon de ĉi tiuj linioj por mezuri mason kaj eble spinon de la nigra truo kiu donas la motoran forton de aktivaj galaksioj.

Tiaj pezegaj nigraj truoj en centroj de multaj galaksioj estas opiniataj esti motoroj de aktivaj objektoj tiaj kiel galaksioj de Seyfert kaj kvazaroj. La Instituto de Max Planck pri ekstertera fiziko kaj UCLA Galaksia Centra Grupoprovizas indikojn ke Pafisto A* estas la pezega nigra truo situanta je centro de la Lakta vojo surbaze de datumoj de la ESO kaj la teleskopo Keck. Estas kalkulite ke nigra truo de nia galaksia centro havas mason de 3,7 milionoj da sunaj masoj.

En majo 2004 Paolo Padovani kaj aliaj astronomiistoj anoncis sian malkovron de 30 antaŭe latentaj pezegaj nigraj truoj ekster la Lakta vojo. Ilia malkovro ankaŭ sugestas ke estas almenaŭ dufoje pli multaj ĉi tiaj nigraj truoj ol oni antaŭe opiniis. Nun oni opinias ke ĉiu galaksio enhavas pezegan nigran truon je sia centro, sed la plejparto de ili estas en neaktiva stato, ne enenigante multan materion. En kontrasto, ne ŝajnas ke estas nigraj truoj en centroj de stelamasoj, kvankam iuj el ili, ekzemple M15 en Pegaso kaj Mayall 2 en la Andromeda galaksio havas centrajn nigrajn truojn kun maso de grandordo 10⁴ sunaj masoj.

Iuj galaksioj, ekzemple Galaksio 0402+379, havas du pezegajn nigrajn truojn, formantaj duuman sistemon. Kiam ili kuniĝos, la evento devus krei fortajn gravitajn ondojn.

Ŝajnas ke estas ligo inter la maso de la pezega nigra truo en centro de la galaksio kaj la speco de la galaksio mem. Ĉi tio estas korelacio inter maso de la sferosimilaĵo (la tubero de spiralaj galaksioj, kaj la tuta galaksio por elipsaj galaksioj) kaj maso de la pezega nigra truo. Estas eĉ pli strikta korelacio inter la nigra trua maso kaj la rapida varianco de la sferosimilaĵo. La ekspliko por ĉi tiu korelacio restas nesolvita problemo en astrofiziko.

Referencoj

• Julian H. Krolik. (1999) Active Galactic Nucleij - Aktiva galaksiaj kernoj. Princeton University Press. ISBN 0-691-01151-6.

Eksteraj ligiloj

• Bildoj de pezegaj nigraj truoj
• NASAj bildoj de pezegaj nigraj truoj
• Videoo de ESO de orbitanta stelo Arkivigite je 2006-11-01 per la retarkivo Wayback Machine (533 KB MPEG)
• Stelo orbitanta pezan centron de Lakta vojo Proksimiĝante je 17 lumo-horoj Arkivigite je 2005-10-25 per la retarkivo Wayback Machine ESO, 21-a de oktobro, 2002
• Bildoj, animacioj kaj novaj rezultoj de la UCLA Galaksia Centra Grupo