Po raz pierwszy zaobserwowano najbardziej ekstremalne zderzenie w kosmosie. Jeśli rdzenie są wystarczająco masywne, supermasywne czarne dziury mogą zostać uwięzione w przyciąganiu grawitacyjnym. Czy czarne dziury łączą się, tworząc supermasywną czarną dziurę? Czy dwie supermasywne czarne dziury wirują, odskakują, a następnie wybuchają od siebie? Cóż, wydaje się, że oba są możliwe, ale astronomowie mają teraz obserwacyjne dowody na to, że czarna dziura została wystrzelona z macierzystej galaktyki po zderzeniu z większym kuzynem.
Większość galaktyk w obserwowalnym wszechświecie zawiera supermasywne czarne dziury w swoich rdzeniach. Wiemy, że ukrywają się w jądrach galaktyk, ponieważ mają ogromną dominację grawitacyjną nad tym obszarem przestrzeni, ssąc gwiazdy krążące zbyt blisko. Ostatnie obserwacje rdzeni galaktycznych pokazują szybko obracające się gwiazdy wokół czegoś niewidzialnego. Obliczając prędkości orbit gwiazd, wywnioskowano, że niewidzialne ciało, które krążą, jest czymś bardzo masywnym; supermasywna czarna dziura złożona z setek milionów mas Słońca. Są także źródłem jasnych kwazarów w aktywnych, młodych galaktykach.
Teraz ta sama grupa badawcza, która dokonała zdumiewającego odkrycia struktury torusa molekularnego czarnej dziury, analizując emisję echa światła z rozbłysku promieni rentgenowskich (pochodzących z materii gwiazdowej wpadającej do dysku akrecyjnego supermasywnej czarnej dziury) tych supermasywnych czarnych dziur wyrzucanych z macierzystej galaktyki. Co spowodowało to niesamowite wydarzenie? Zderzenie z inną, większą supermasywną czarną dziurą.
Stefanie Komossa i jej zespół z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej Maxa Plancka dokonali odkrycia. Ta praca zostanie opublikowana w Astrophysical Journal Letters 10 maja weryfikuje coś, co zostało modelowane tylko w symulacjach komputerowych. Modele przewidują, że gdy dwie szybko obracające się czarne dziury zaczną się łączyć, promieniowanie grawitacyjne jest emitowane przez zderzające się galaktyki. Ponieważ fale są emitowane głównie w jednym kierunku, uważa się, że czarne dziury cofają się - podobnie jak siła towarzysząca strzelaniu z karabinu. Sytuację można również traktować jako dwie wirujące blaty, zbliżające się i zbliżające, aż się spotkają. Ze względu na wysoki moment pędu blaty doświadczają „kopnięcia”, bardzo szybko wypychając blaty w przeciwnych kierunkach. Zasadniczo tak się dzieje w przypadku dwóch supermasywnych czarnych dziur, a teraz zaobserwowano odrzut. Co więcej, prędkość wyrzucanej czarnej dziury została zmierzona poprzez analizę szerokich spektroskopowych linii emisji gorącego gazu otaczającego czarną dziurę (jej dysk akrecyjny). Wyrzucona czarna dziura porusza się z prędkością 2650 km / s (1647 mil / s). Dysk akrecyjny będzie zasilał odskoczoną czarną dziurę przez wiele milionów lat podczas samej podróży w kosmos.
Wspierając dowody, że jest to rzeczywiście odrzutowa supermasywna czarna dziura, Komossa przeanalizował galaktykę macierzystą i znalazł gorący gaz emitujący promieniowanie rentgenowskie z miejsca, w którym nastąpiło zderzenie czarnej dziury.
Teraz Komossa i jej zespół mają nadzieję odpowiedzieć na pytania, które stworzyło to odkrycie: czy galaktyki i czarne dziury powstały i ewoluowały wspólnie we wczesnym Wszechświecie? A może populacja galaktyk została pozbawiona centralnych czarnych dziur? A jeśli tak, to w jaki sposób ewolucja tych galaktyk różni się od ewolucji galaktyk, które zachowały swoje czarne dziury?
Mamy nadzieję, że połączone wysiłki obserwatoriów na Ziemi iw kosmosie mogą zostać wykorzystane do znalezienia większej liczby tych „superklików” i rozpoczęcia odpowiedzi na te pytania. Pomoże również odkrycie fal grawitacyjnych, ponieważ przewiduje się, że to zdarzenie zderzeniowe obmyje Wszechświat potężnymi falami grawitacyjnymi.
Źródło: MPE News
