במחקר חדש שהובל על ידי האסטרונום של אוניברסיטת מרכז לנקשייר ד"ר במשך שנים רבות, אסטרונומים הניחו חורים שחורים לקחו מסה כאשר הגלקסיות המארחות שלהם התמזגו, אולם כעת טכניקות דוגמנות חדשות מראות כי חורים שחורים בגלקסיות ספירליות נאלצים לקחת על עצמם מסה.
"תצפיות אחרונות בטלסקופ החלל האבל (HST) חשפו כי רוב הגרעינים הגלקטיים הפעילים (AGN) מתגוררים בגלקסיות דיסק מבודדות, בניגוד לציפייה הרגילה ש- AGN מופעלות על ידי מיזוגים." אומר דבטיסטה. "כאן אנו מפתחים מבחן חדש להתפתחות הקוסמית של חורים שחורים על-מסיביים (SMBH) בגלקסיות הדיסק על ידי התחשבות באוכלוסייה המקומית של SMBHs. אנו מראים כי נדרשת צמיחה משמעותית של SMBH בגלקסיות ספירליות ככל שמתקבצים דיסקים. "
שוקל בטווח של כמיליון עד מיליארד פעמים מזה של השמש, נראה כי החורים השחורים שנמצאים בליבתן של מרבית הגלקסיות צוברים בקצב מהיר בהרבה מהצפוי. אלה לא סתם חריגים - יותר כמו חוקים. אפילו החור השחור השקט השביל של שביל החלב עשוי לצבור מסה גדולה כמו השמש בכל 3,000 שנה. תצפיות בעבר הראו צמיחה במהלך אירועי התנגשות, כאשר כמויות אדירות של גז סביב החור השחור מתחממות ומאירות כמו גרעין גלקטי פעיל. זהו תהליך שאפשר להבחין בו כבר בתצורות הראשונות ביקום שלנו. עם זאת, הדמיות חדשות אלה נותנות תובנה לגבי צמיחה בהיקף נרחב ללא צורך באלימות.
"הדגימה שנבחרה ברנטגן של AGN בהירות מתונה מורכבת ביותר מ- 50% גלקסיות דיסק, כאשר מיזוגים מתמשכים ניכרים לעיתים קרובות יותר מאשר בגלקסיות לא פעילות." מסביר צוות המחקר. "יש המראים כי אפילו קוואזרים שהוסתרו בכבדות מתארחים בעיקר על ידי דיסקים, ולא על ידי מיזוגים. מחקרים על היווצרות כוכבים באמצעות הרשל מצא כי שיעורי היווצרות הכוכבים הספציפיים של מארחי AGN שנבחרו ברנטגן אינם שונים מאלה של גלקסיות לא פעילות, מה שמצביע גם על כך שמארחי AGN אינם עוברים התנהגויות שונות מהותית ".
טכניקות דוגמנות אלה, בשילוב עם תצפיות עכשוויות שנעשו באמצעות טלסקופ החלל האבל, נותנות אמון לתיאוריה כי חורים שחורים יכולים לצבור מסה משמעותית גם בגלקסיות ספירלה "שקטות". לאמיתו של דבר, קיימת אפשרות חזקה ש- AGNs הנמצאים בכמה גלקסיות ספיראליות עלולים אף למספר את המיזוגים הגלקסיים. כדי להפוך את הרעיון הזה למלהיב עוד יותר, אסטרונומים צופים אירוע בהמשך השנה בגלקסיה שלנו - אירוע בו ענן גז ליד גרעין שביל החלב יתקל בחור השחור המרכזי שלנו. על פי התחזיות, החור השחור שלנו עשוי לתפוס עד 15 מסות אדמה בפרק זמן של 10 שנים מהענן הזה.
עם זאת, מושג זה של צמיחת חור שחור אינו חדש לחלוטין. על פי מחקרים אחרים שנעשו בטלסקופ החלל האבל והובלו על ידי ד"ר סטליוס קזנצ'ידיס מאוניברסיטת אוהיו והפרופסור פרנק סי ואן דן בוש מאוניברסיטת ייל, הם הצביעו בעבר על מאפייני המסה של חורים שחורים - מה שהביא לתחזיות גודל ששימשו את המהירות של כוכבים השוכנים בגלקסיות. במקרה זה הצוות הפריך הנחות קודמות כי חורים שחורים לא הצליחו לצמוח בזמן שהגלקסיה המארחת גדלה. השוואתם בין גלקסיות ספיראליות ואליפטיות "מצאו שאין כל התאמה בין גודלם של החורים השחורים שלהם." פירוש הדבר שחורים שחורים היו צוברים במסה - צומחים באותה קצב של הגלקסיה עצמה.
"ההדמיות הללו מראות שכבר לא ניתן לטעון שחורים שחורים בגלקסיות הספירליות אינן צומחות ביעילות. ”מעיר Debattista על מחקר חדש זה. "ההדמיות שלנו יאפשרו לנו לצמצם את ההבנה שלנו כיצד צמח חורים שחורים בסוגים שונים של גלקסיות."
