Puhu kovasta naapurustosta! Jopa mustia reikiä ei ole tervetullut galaksissa CID-42, joka sijaitsee noin 4 miljardia valovuoden päässä maapallosta. Tämä ilmiö, joka tunnetaan uudelleenkääntyneenä mustana aukkona, tapahtuu johtuen painovoima-aallon “potkusta” kahden mustan aukon sulautumisesta.
Vaikka tämä tapahtuma on todennäköisesti harvinainen, se voi tarkoittaa, että galaksien välisissä laajoissa tiloissa voi olla havaitsematta kulkevia jättiläisiä mustia reikiä.
"Nämä mustat aukot olisivat meille näkymättömiä", sanoi Laura Blecha Harvardin astrofysiikan keskuksesta, uuden tutkimuksen yhteiskirjoittaja, "koska ne ovat kuluttaneet kaiken niitä ympäröivän kaasun heitettäessä pois kotiradioksistaan."
Aikaisempi tarkastelu CID-42: llä havaitsi kirkkaan röntgenlähteen, jonka todennäköisesti aiheutti ylikuumennettu materiaali yhden tai useamman supermassiivisen mustan aukon ympärillä. Tähtitieteilijät eivät kuitenkaan voineet erottaa, tulivatko röntgensäteet yhdestä tai molemmista optisista lähteistä, koska Chandraa ei osoitettu suoraan CID-42: een, jolloin röntgensäte lähti tavallista vähemmän teräväksi.
Uudet tiedot auttavat selventämään, että röntgensäteet tulivat vain yhdestä lähteestä. Ryhmän mielestä kahden galaksin törmättyä törmäykseen myös jokaisen galaksin keskellä olevat supermassiiviset mustat aukot törmäsivät. Kaksi mustaa reikää sulautuivat sitten yhdeksi mustaksi reikäksi, joka kääntyi takaisin törmäyksen tuottamista painovoima-aalloista, mikä antoi äskettäin sulautuneelle mustalle aukolle riittävän suuren potkun, jotta se voi lopulta paeta galaksista.
"On vaikea uskoa, että supermassiivista mustaa reikää, joka painaa miljoonia kertoja Auringon massaa, voitaisiin siirtää lainkaan, puhumattakaan siitä, että hänet purettiin galaksista valtavalla nopeudella", sanoi Francesca Civano Harvardin ja Smithsonianin astrofysiikan keskuksesta (CfA). ), joka johti uutta tutkimusta. "Mutta nämä uudet tiedot tukevat ajatusta, että painovoima-aallot - aallot, jotka Albert Einsteinin ennakoivat ensin avaruudessa, mutta joita ei koskaan havaita suoraan - voivat käyttää erittäin voimakasta voimaa."
Melkein sata vuotta sitten Albert Einstein muotoili modernit yhtälöt - yleinen suhteellisuusteoria -, joita käytetään kuvaamaan painovoimaa.
"Einsteinin yhtälöt ovat niin monimutkaisia, että pystyimme ratkaisemaan ne tarkasti vain muutama vuosi sitten suhteellisen yksinkertaiselle järjestelmälle, jossa on kaksi mustaa reikää sidotulla kiertoradalla", sanoi avustaja Avi Loeb Harvardin astrofysiikan keskuksesta. "Tällainen järjestelmä muodostuu luonnollisesti kahden galaksin yhdistymisen seurauksena, ja kummassakin on yksi musta aukko keskellä. Tarkka ratkaisu Einsteinin yhtälöihin, joka on saatu hienostuneilla tietokonealgoritmeilla, osoittaa, että kaksi mustaa reikää sulautuvat yhdeksi mustaksi reikäksi, joka potkaistaan suositeltavassa suunnassa kuin raketti johtuen gravitaatioaaltojen suunnatusta säteilystä, joka toimii aineena, joka tulee ulos raketin pakokaasusta. ”
Jos tällä mekanismilla todella tuotettiin CID-42, se tarjoaa ensimmäisen havainnollistavan validoinnin Einsteinin yhtälöille tutkimatta dynaamisen voimakkaan painovoiman tilassa, joka vastaa painovoima-aallon potkuista.
Lisätiedot maapallon Magellanista ja erittäin suurista teleskoopeista Chilessä toimittivat spektrin, jonka mukaan CID-42: n kaksi lähtettä liikkuvat toisistaan nopeudella vähintään 5 miljoonaa kilometriä tunnissa (3 miljoonaa mailia tunnissa).
CID-42: n tapahtumalle on kaksi muuta mahdollista selitystä. Yksi edellyttäisi kolmen supermassiivisen mustan aukon kohtaamista, mistä seurauksena on, että kevyin reikä poistuu. Toinen idea on, että CID-42 sisältää kaksi supermassiivista mustaa reikää, jotka kiertävät toisiaan kohti, sen sijaan, että yksi siirtyisi nopeasti pois.
Molemmat näistä vaihtoehtoisista selityksistä edellyttäisivät ainakin yhden supermassiivisten mustien reikien olevan hyvin peitettynä, koska havaitaan vain yksi kirkas röntgenlähde. Siten Chandran tiedot tukevat ajatusta mustan aukon uudelleenkelaamisesta painovoima-aaltojen takia.
Tulokset ilmestyvät The Astrophysical Journal -lehden 10. kesäkuuta.
Lue joukkueen paperit:
Chandra Korkean resoluution havainnot CID-42: stä, SMBH: ta uudelleen kelaamaan ehdokas
CID-42: n luonteen rajoitukset: Recoil Kick tai supermassiivinen musta reikäpari?
Lähde: NASA, Chandra
