Ofta i astronomi spårar en observerbar egendom en annan egenskap som kan vara svårare att observera direkt; Röntgenaktivitet på stjärnor kan användas för att spåra turbulent uppvärmning av fotosfären. Andra gånger verkar spåret i bästa fall vara besläktat.
Detta är fallet med en nyupptäckt korrelation mellan massan i det centrala svarta hålet av galaxer och antalet kulakluster som de innehåller. Vad kan denna relation lär astronomer? Varför gäller det för vissa typer av galaxer bättre än andra? Och var kommer det i första hand.
Massan i galaxens supermassiva svarta hål (SMBH) är känd för att ha en stark relation mellan många funktioner i deras värdgalaxer. Den har identifierat sig för att följa området för stjärnor i galaxen, massan och ljusstyrkan hos utbuktningen av spiralgalaxer och den totala mängden mörk materia i galaxer. Eftersom mörk materia i galaxens halo och ljusstyrkan också har varit känd för att motsvara antalet kulakluster, undrade Andreas Burkert från Max-Planck-institutet för utomjordisk fysik i Tyskland, och Scott Tremaine vid Princeton undrade om de kunde klippa ut mellanhänderna i mörk materia och ljusstyrka och upprätthåller fortfarande en stark korrelation mellan det centrala SMBH och antalet kuglande kluster.
Deras första utredning omfattade endast 13 galaxer, men en uppföljningsstudie av Gretchen och William Harris och överlämnade till Royal Astronomical Society, månadsmeddelanden, ökade antalet galaxer som ingick i undersökningen till 33. Resultaten från dessa studier indikerade att för elliptiska galaxer är SMBH-GC-förhållandet uppenbart. För linsformiga galaxer fanns emellertid ingen klar korrelation. Även om det tycktes finnas en trend för klassiska spiraler, skulle det lilla antalet datapunkter (4) inte ge ett starkt statistiskt fall oberoende, men verkade följa den trend som fastställts av de elliptiska galaxerna.
Även om korrelationen verkade stark i de flesta fall, var cirka 10% av galaxerna som ingick i de större undersökningarna tydliga outliers. Detta inkluderade Vintergatan som har en SMBH-massa som faller betydligt under förväntningarna från klusterantalet. En felkälla som författarna till den ursprungliga studien misstänker är att det är möjligt att i vissa fall kan objekt som identifieras som kulakluster ha missidentifierats och i själva verket vara kärnorna i tidigt strippade dvärggalaxier. Hur som helst verkar förhållandet, som det för närvarande står, vara ganska starkt och är ännu tätare definierat än sambandet mellan SMBH-massan och hastighetsdispersionen som antydde det potentiella förhållandet i första hand. Anledningen till diskordansen i linsformiga galaxer har ännu inte förklarats och inga skäl har ännu postulerats.
Men vad av orsaken till denna ovanliga relation? Båda uppsättningarna av författare föreslår att kopplingen ligger i bildandet av föremålen. Även om de är distinkta i de flesta avseenden, båda matas av stora fusionshändelser; Svarta hål får massa genom att tillträda gas och kulformiga kluster bildas ofta av de resulterande chockerna och interaktionerna. Dessutom är majoriteten av båda typerna av objekt bildade vid höga rödförskjutningar.
källor:
