Kép jóváírása: Hubble
Amikor a fekete lyukak ütköznek, vigyázz! A gravitációs sugárzás hatalmas robbantása eredményezi, amikor hevesen beleolvadnak egy hatalmas fekete lyukba. A rúgás? Az ütközés során bekövetkező fekete lyuk kiüti a galaxisából.
Egy új tanulmány leírja egy ilyen intergalaktikus ütközés következményeit.
David Merritt asztrofizikus, a Rochesteri Technológiai Intézet professzora és Milos Milosavljevic (Caltech), Marc Favata (Cornell Egyetem), Scott Hughes (Massachusetts Technológiai Intézet) és Daniel Holz (Chicagói Egyetem) társszerzői fedezik fel a rúgások okozta következményeket. gravitációs hullámok által a cikkükben? A gravitációs sugárzás visszatérésének következményei? nemrégiben benyújtották az Astrophysical Journal-hez, és online közzétették a http://arXiv.org/abs/astro-ph/0402057 címen.
Gyakorlatilag minden galaxis központjában szupermasszív fekete lyukakat tartalmaznak. A jelenlegi elmélet szerint a galaxisok összekapcsolódnak más galaxisokkal. Amikor két galaxis összeolvad, központi fekete lyukaik bináris rendszert alkotnak, és egymás körül forognak, végül egyetlen fekete lyukba alkotva. Az összekapcsolódást a gravitációs sugárzás kibocsátása vezérli, amint azt Einstein relativitáselmélete megjósolta.
Merritt és munkatársai meghatározták, milyen gyorsan kell mozogni egy fekete lyukhoz, hogy teljesen elkerüljék a galaxis gravitációs mezőjét. Megállapították, hogy a nagyobb és fényesebb galaxisok erősebb gravitációs mezőkkel rendelkeznek, és nagyobb rúgáshoz lenne szükség a fekete lyuk kiürítéséhez, mint a kisebb rendszereknél. Hasonlóképpen, a kevésbé erőteljes ütések a fekete lyukat ki tudják szüntetni otthonából a galaxis közepén, csak hogy később visszatérjenek a helyükre.
A rúgások olyan elméleteket is megkérdőjeleznek, amelyek a szupermasszív fekete lyukakat növelik a kisebb fekete lyukak hierarchikus összeolvadásából, kezdve a korai univerzumban. ? Ennek oka az, hogy a galaxisok régen voltak kisebbek, és a rúgások könnyen eltávolították volna a fekete lyukakat tőlük ,? - mondja Merritt.
Merritt és társszerzői szerint valószínűbb, hogy a szupermasszív fekete lyukak tömegük nagy részét gáz akkumulációval érik el, és hogy a többi fekete lyukkal való összeolvadás csak akkor történt meg, ha a galaxisok nagyjából elérték a jelenlegi méretüket.
? Tudjuk, hogy az óriási galaxisok központjában léteznek szupermasszív fekete lyukak, mint például a Tejútunk ,? - mondja Merritt. ? De amennyire tudjuk, a kisebb csillagrendszerekben nincsenek fekete lyukak. Talán régen, de kirúgták őket.?
Az Einstein relativitási egyenletének következménye az a rúgás, mert az utolsó merülés során kibocsátott gravitációs hullámok anizotrópak, és visszaugrást eredményeznek. A hatás akkor maximális, ha az egyik fekete lyuk észrevehetően nagyobb, mint a másik.
Míg az asztrofizikusok már az 1960-as évektől tudták ezt a jelenséget, addig eddig senkinek sem volt elegendő elemző eszköze a hatás méretének pontos kiszámításához. A rúgások méretének első pontos kiszámítását Favata, Hughes és Holz kísérőlap jelentette be, amely szintén elérhető a http://arXiv.org oldalon.
Merritt megjegyzi, hogy nincs egyértelmű megfigyelő bizonyíték arra, hogy a rúgások bekövetkeztek. Azt állítja, hogy a legjobb bizonyíték arra, hogy közvetlen bizonyítékokat találjanak, ha rövid időn belül a rúgás befejezi a fekete lyukat, talán egy olyan galaxisban, amely nemrégiben összefonódott egy másik galaxissal.
"Lát egy középkori fekete lyukat, amely még nem ment vissza a központba," mondja. "Annak ellenére, hogy valószínűsége ennek megfigyelése alacsony, most, hogy a csillagászok tudják, mit kell keresni, nem lepődnék meg, ha valakit végül megtalálunk."
Eredeti forrás: RIT sajtóközlemény
