Supermassivt svart hål
Ett supermassivt svart hål (SMBH eller mindre ofta SBH) är ett svart hål med en massa som är mellan 105 och 10 10solens massa. Forskarna är övertygade om att nästan alla galaxer, inklusive Vintergatan, har supermassiva svarta hål i sitt centrum.
Det supermassiva svarta hålet i kärnan av den superjättelika elliptiska galaxen Messier 87 i stjärnbilden Jungfrun. Det svarta hålet var det första som avbildades direkt (Event Horizon Telescope, publicerat den 10 april 2019).
Konstnärens bild av en kvasar - ett växande supermassivt svart hål i mitten av en galax.
Bildning
Hur supermassiva svarta hål startar är ännu inte känt. Astrofysikerna är överens om att när ett svart hål väl är på plats i centrum av en galax kan det växa genom att dra till sig materia och genom att smälta samman med andra svarta hål. Bildandet av vanliga svarta hål (i stjärnstorlek) från de första stjärnornas död har studerats ingående och stöds av observationer.
Det verkar dock finnas en lucka mellan svarta hål med stjärnmassa och supermassiva svarta hål.
Svarta hål med stjärnmassa, som bildas av kollapsande stjärnor, kan uppgå till kanske 33 solmassor. Det minimala supermassiva svarta hålet ligger i storleksordningen hundratusen solmassor. Mellan dessa ytterligheter verkar det finnas få svarta hål med medelhög massa. En sådan klyfta skulle tyda på att de två typerna bildades genom olika processer.
Observationer visar att kvasarer var mycket vanligare när universum var yngre. Supermassiva svarta hål med miljarder solmassor hade redan bildats när universum var mindre än en miljard år gammalt. Detta tyder på att supermassiva svarta hål uppstod mycket tidigt i universum, i de första massiva galaxerna.
Vintergatan SBH
Astronomer är övertygade om att vår egen galax Vintergatan har ett supermassivt svart hål i sitt centrum. Den ligger 26 000 ljusår från solsystemet, i riktning mot stjärnbilden Skytten. Området kallas Sagittarius A*, och bevisen för att det är ett svart hål finns:
- Stjärnan S2 följer en elliptisk bana med en period på 15,2 år och ett pericentrum (närmaste avstånd) på 17 ljustimmar (1,8×1013 m eller 120 AU) från det centrala objektets centrum.
- Utifrån stjärnan S2:s rörelse kan objektets massa uppskattas till 4,1 miljoner solmassor.
- Radien för det centrala objektet måste vara betydligt mindre än 17 ljustimmar, för annars skulle S2 antingen kollidera med det eller slitas sönder av tidvattenkrafterna. Nya observationer visar faktiskt att radien inte är mer än 6,25 ljustimmar, vilket är ungefär samma diameter som Uranus bana.
- Endast ett svart hål är tillräckligt tätt för att rymma 4,1 miljoner solmassor i den här rymdvolymen.
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics och UCLA Galactic Center Group har gett starka bevis för att Sagittarius A* är platsen för ett supermassivt svart hål. Detta baseras på data från ESO och Keck-teleskopet. Vårt galaktiska centrala svarta hål beräknas ha en massa på cirka 4,1 miljoner solmassor, eller cirka 8,2 × 1036 kg.
6 stjärnors bana runt det supermassiva svarta hålet Sagittarius A* i Vintergatans galaktiska centrum.
