Większość galaktyk ma w środku super-masywną czarną dziurę. Gdy galaktyki zderzają się i łączą, czarne dziury również się łączą, tworząc supermasywy, które widzimy w Space Magazine. Ale jeden zespół astronomów szukał super-masywów, które nie są w centrum galaktyk. Przyjrzeli się ponad 1200 galaktykom, używając bardzo długiej macierzy linii podstawowej National Science Foundation (NSF), i prawie wszystkie z nich miały czarną dziurę dokładnie tam, gdzie powinna być, pośrodku samej galaktyki.
Ale znaleźli jedną dziurę w gromadzie galaktyk oddalonej o ponad dwa miliardy lat świetlnych od Ziemi, która nie znajdowała się w centrum galaktyki. Byli również zaskoczeni, widząc, że ta czarna dziura została pozbawiona nagich otaczających gwiazd. Po zidentyfikowaniu tej czarnej dziury, zwanej teraz B3 1715 + 425, użyli Hubble'a i Spitzera do śledzenia. A to, co znaleźli, opowiada niezwykłą historię.
„Nigdy wcześniej czegoś takiego nie widzieliśmy”. - James Condon
Ciekawa była super-masywna czarna dziura, którą nazwiemy w skrócie B3. Było znacznie jaśniejsze niż cokolwiek w pobliżu, a także było bardziej odległe niż większość dziur, które badali. Ale czarna dziura, tak jasna, zazwyczaj znajduje się w sercu dużej galaktyki. B3 miał tylko resztkę otaczającej go galaktyki. To było nagie.
James Condon z National Radio Astronomy Observatory (NRAO) opisał, co się stało.
„Szukaliśmy par orbitujących supermasywnych czarnych dziur, z jedną przesuniętą od środka galaktyki, jako charakterystycznych dowodów wcześniejszego połączenia galaktyk” - powiedział Condon. „Zamiast tego zauważyliśmy, że czarna dziura ucieka z większej galaktyki i pozostawia za sobą ślad szczątków” - dodał.
„Doszliśmy do wniosku, że nasza uciekająca czarna dziura nie była w stanie przyciągnąć tylu gwiazd, by wyglądały tak, jak teraz”. - James Condon
Condon i jego zespół doszli do wniosku, że B3 była kiedyś supermasywną czarną dziurą w sercu dużej galaktyki. B3 zderzył się z inną, większą galaktyką, jedną z jeszcze większą czarną dziurą. Podczas tej kolizji B3 usunęła większość swoich gwiazd, z wyjątkiem tych najbliższych. B3 wciąż przyspiesza, z prędkością ponad 2000 km na sekundę.
Prawie naga czarna dziura od NRAO Outreach na Vimeo.
B3 i to, co pozostało z jego gwiazd, będzie nadal przemieszczać się w przestrzeni, unikając spotkania z drugą galaktyką. Prawdopodobnie jednak nie ucieknie z gromady galaktyk, w której się znajduje.
„Co stanie się z galaktyką, gdy większość jej gwiazd zostanie zdjęta, ale nadal ma na środku aktywną super-masywną czarną dziurę?” - James Condon
Condon przedstawia prawdopodobny koniec B3. Nie będzie miał wystarczającej ilości gwiazd i gazu, aby rozpocząć narodziny nowej gwiazdy. Nie będzie też w stanie przyciągnąć nowych gwiazd. Ostatecznie pozostałe gwiazdy z pierwotnej galaktyki B3 będą podróżować wraz z nią, z czasem stopniowo przygasając.
Sam B3 również przyciemni się, ponieważ nie ma nowego materiału do „zasilania”. W końcu będzie prawie niemożliwe do zobaczenia. Tylko efekt grawitacyjny zdradzi jego pozycję.
„Za około miliard lat prawdopodobnie będzie niewidoczny”. - James Condon
Ile tam jest B3? Jeśli sam B3 w końcu stanie się niewidoczny, ile innych takich super-masywnych czarnych dziur jest tam, niewykrywalnych przez nasze instrumenty? Jak często to się dzieje? I jak ważne jest to dla zrozumienia ewolucji galaktyk i gromad galaktyk. Condon zadaje te pytania pod koniec klipu. Na razie przynajmniej nie mamy odpowiedzi.
Condon i jego zespół użyli VLBA NRAO do znalezienia tych samotnych dziur. VLBA to radioastronomiczny instrument złożony z 10 identycznych 25-metrowych anten na całym świecie, kontrolowany w centrum w Nowym Meksyku. Układ zapewnia bardzo ostre szczegóły w części widma fal radiowych.
Poszukiwanie czarnej dziury to długoterminowy projekt, wykorzystujący czas wypełniania dostępny w VLBA. Przyszłe teleskopy, takie jak Large Synoptic Survey Telescope budowany w Chile, ułatwią pracę Condonowi.
Condon współpracował z Jeremy Darlingiem z University of Colorado, Yuri Kovalevem z Astro Space Center Instytutu Fizycznego Lebiediewa w Moskwie oraz Leonidem Petrovem z Astrogeo Center w Falls Church w Wirginii. Opiszą swoje odkrycia w Astrophysical Journal.
