Supermassiivinen musta aukko
Supermassiivinen musta aukko (SMBH tai harvemmin SBH) on musta aukko, jonka massa on 105 - 10 10Auringon massa. Tutkijat ovat varmoja, että lähes kaikkien galaksien, myös Linnunradan, keskuksissa on supermassiivisia mustia aukkoja.
Supermassiivinen musta aukko Neitsyen tähdistössä sijaitsevan Messier 87 -nimisen ellipsinmuotoisen superjättiläisgalaksin ytimessä. Musta aukko kuvattiin ensimmäisenä suoraan (Event Horizon Telescope, julkaistu 10. huhtikuuta 2019).
Taiteilijan näkemys kvasaarista - kasvavasta supermassiivisesta mustasta aukosta galaksin keskellä.
Muodostuminen
Vielä ei tiedetä, miten supermassiiviset mustat aukot saavat alkunsa. Astrofyysikot ovat yhtä mieltä siitä, että kun musta aukko on kerran paikallaan galaksin keskellä, se voi kasvaa vetämällä puoleensa ainetta ja sulautumalla toisiin mustiin aukkoihin. Tavallisten (tähtien kokoisten) mustien aukkojen muodostumista ensimmäisten tähtien kuolemasta on tutkittu laajasti, ja havainnot tukevat sitä.
Tähtimassaisten mustien aukkojen ja supermassiivisten mustien aukkojen välillä näyttää kuitenkin olevan kuilu.
Tähtien romahtaneista tähdistä muodostuneet tähtipainoltaan mustat aukot ovat ehkä jopa 33 Auringon massaisia. Pienin supermassiivinen musta aukko on noin sadantuhannen auringon massan luokkaa. Näiden ääriarvojen välissä näyttää olevan vain vähän keskimassaisia mustia aukkoja. Tällainen ero viittaisi siihen, että nämä kaksi tyyppiä ovat syntyneet eri prosesseissa.
Havainnot osoittavat, että kvasaareja oli paljon enemmän, kun maailmankaikkeus oli nuorempi. Supermassiiviset mustat aukot, joiden massa on miljardeja auringon massoja, olivat muodostuneet jo silloin, kun maailmankaikkeus oli alle miljardi vuotta vanha. Tämä viittaa siihen, että supermassiiviset mustat aukot syntyivät hyvin varhain maailmankaikkeudessa, ensimmäisten massiivisten galaksien sisällä.
Linnunrata SBH
Tähtitieteilijät ovat varmoja siitä, että omassa Linnunratagalaksissamme on supermassiivinen musta aukko. Se on 26 000 valovuoden päässä Aurinkokunnasta, Jousimiehen tähdistön suunnassa. Alueen nimi on Sagittarius A*, ja todisteet sen mustan aukon olemassaolosta ovat:
- Tähti S2 seuraa elliptistä kiertorataa, jonka jakso on 15,2 vuotta ja jonka perikeskus (lähin etäisyys) on 17 valotuntia (1,8 × 1013 m tai 120 AU) keskuskappaleen keskuksesta.
- S2-tähden liikkeen perusteella kohteen massaksi voidaan arvioida 4,1 miljoonaa auringon massaa.
- Keskuskappaleen säteen on oltava huomattavasti pienempi kuin 17 valotuntia, koska muuten S2 joko törmäisi siihen tai vuorovesivoimat repisivät sen kappaleiksi. Itse asiassa viimeaikaiset havainnot osoittavat, että säde on enintään 6,25 valotuntia, mikä on suunnilleen Uranuksen radan halkaisija.
- Vain musta aukko on niin tiheä, että se voi pitää sisällään 4,1 miljoonaa auringon massaa tässä tilavuudessa.
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics ja UCLA:n Galactic Center Group ovat toimittaneet vahvan todisteen siitä, että Sagittarius A*:ssa on supermassiivinen musta aukko. Tämä perustuu ESO:lta ja Keck-teleskoopilta saatuihin tietoihin. Galaktisen keskuksen mustan aukon massaksi on laskettu noin 4,1 miljoonaa auringon massaa eli noin 8,2 × 1036 kg.
Kuuden tähden laskennalliset kiertoradat supermassiivisen mustan aukon ehdokas Sagittarius A*:n ympärillä Linnunradan galaktisessa keskuksessa.
