Dylemat “co było pierwsze, jajko czy kura?” w kosmologii odpowiada pytaniu o to, czy wcześniej powstały galaktyki, czy supermasywne czarne dziury w ich centrach. Wygląda na to, że pierwszeństwo należy do tych ostatnich.

W oparciu o dane z interferometrów na Plateau de Bure oraz VLA można zaryzykować stwierdzenie, że to czarne dziury poprzedziły istnienie galaktyk, których jądrami stały się później. Scenariusz przeciwny, w którym w już uformowanej galaktyce dopiero powstaje i rośnie czarna dziura, wydaje się znacznie mniej prawdopodobny.

Wspólną cechą wielu galaktyk, w tym i naszej Drogi Mlecznej, jest występowanie centralnego zgrubienia – rejonu o zwiększonym zagęszczeniu gwiazd, znajdującego się w centrum galaktycznego dysku. W wielu galaktykach środek zgrubienia okupowany jest przez supermasywną czarną dziurę. Stosunek jej masy do masy zgrubienia okazuje się niemal taki sam w bardzo wielu galaktykach, i stanowi około jednej dziesiątej procenta – niezależnie od tego, czy czarna dziura waży kilka milionów, czy kilka miliardów razy więcej niż Słońce.

Zbieżność ta sugeruje współzależność ewolucji czarnej dziury i zgrubienia, jednak otwartym pytaniem pozostawało, czy taka symetria oddziaływań jest stała od początku istnienia danej galaktyki. Analiza właściwości i mas czarnych dziur oraz zgrubień w odległych galaktykach – a więc obserwowanych przez nas w stanie takim, w jakim znajdowały się miliard lat po Wielkim Wybuchu, dała interesujące wyniki.

W młodszych obiektach omawiany stosunek wynosił znacznie więcej, niż w bliższych nam, a więc starszych, galaktykach. To oznacza, że początek ewolucji galaktyki jest okresem, w którym to czarna dziura rozwija się szybciej niż jej sąsiedztwo.

W kontekście tych badań z jeszcze większą niecierpliwością oczekuje się uruchomienia interferometrów EVLA i ALMA, które mogą dostarczyć większej ilości dokładniejszych danych na temat kształtu galaktyk w fazie ich wykluwania się.

Autor

Paweł Laskoś-Grabowski