Az elliptikus M87 galaxis ismert sugárzás-sugár miatt, amely a galaxis házának szupermasszív fekete lyukából (SMBH) áramlik. Ez a nagynyílású teleszkópokon keresztül látható sugárhajtómű fekete lyukként működő „jetpackként” működhet, és mozgatja az SMBH-t a galaxis tömegközéppontjából - ahol azt gondolják, hogy a legtöbb SMBH található.
A Hubble Űrtávcső segítségével a Rochesteri Technológiai Intézet, a Floridai Technológiai Intézet és az Egyesült Királyság Sussex Egyeteme csillagászati kutatói közreműködésével az M87 SMBH-ját akár 7-re el lehet távolítani a galaxis közepéről. parsecs (22,82 fényév). Ez ellentmond a régóta tartott elméletnek, miszerint a szupermasszív fekete lyukak az általuk lakott galaxisok középpontjában helyezkednek el, és ez lehetőséget adhat a csillagászoknak arra, hogy nyomon követhessék az összeolvadás révén megnőtt galaxisok történetét.
Mi okozta az M87 SMBH-jának olyan távoli vándorlását a galaxis központjától? A legvalószínűbb ok a két kisebb szupermasszív fekete lyuk egyesülése a múltban. Ez az egyesülés gravitációs hullámokat hozhatott létre, amelyek gyors rúgást adtak az elárasztott fekete lyuknak. Az olyan elliptikus galaxisok, mint az M87, úgy gondolják, hogy olyan méretűek lesznek, mint a kisebb galaxisok összeolvadása révén.
Egy másik elmélet az, hogy az SMBH-ból kipermetező sugár sugárhajtósa elegendő energiával tolta el a fekete lyukat az M87 központjától. Oké, tehát ez nem igazán „fekete lyukú jetpack”, de el kell ismernie, hogy a fekete lyukak - amelyek hűvösek - és a jetpakkok kombinációja is jó, túl jó ahhoz, hogy átjussanak. Az SMBH mozgása véletlenszerűen a sugárhajtómű irányába mutat, amelyet az objektumról való áramlást láthatunk. Ahhoz, hogy ez a forgatókönyv valóra váljon, a sugárhajtóműnek sokkal energikusabbnak kellett volna lennie több millió évvel ezelőtt.
Vannak bizonyítékok egy másik, az SMBH másik oldaláról kiáramló anyagfúvókára is, amely megszünteti a látott sugárhajtómű tolómozgását, ami sokkal valószínűbbé teszi az egyesülési forgatókönyvet. Ha azonban a két fúvóka nagymértékben aszimmetrikus volt, ez a helyzet még mindig fennállhat. A fúvókák szerkezetére és történetére vonatkozó további információk jobban megvilágítják a fekete lyuk elmozdulásának okát.
Ez az M87-es tanulmány egy szélesebb körű projekt részét képezi, amelynek célja a szupermasszív fekete lyukak, más néven aktív galaktikus atommagok vagy kvazárok elhelyezésének korlátozása otthoni galaxisukban. David Axon, a sussexi matematikai és fizikai tudományok dékánja egy sajtóközleményben mondta: „A jelenlegi galaxisképződés forgatókönyveiben úgy gondolják, hogy a galaxisok összeolvadási folyamattal készülnek. Ezért azt kell várnunk, hogy a bináris fekete lyukak és az összefonódást követő fekete lyukak, mint például az M87, nagyon gyakoriak a kozmoszban. "
Az ilyen fekete lyukak eltolódása nyilvánvaló lenne a Hubble Űrtávcső archivált képeiben, és az M87-ben ezt a jelenséget felfedező kutatók a HST archívumokat használták az SMBH helyének pontos meghatározására. Ezen archívumok további elemzése sok, még sok más „vándorló” fekete lyukat eredményezhet.
Ezeket az eredményeket május 25-én mutatták be az amerikai csillagászati társaság ülésén, Miamiban, Floridaban. A kutatásba bevont kutatók között szerepelnek Daniel Batcheldor és Eric Perlman a Floridai Technológiai Intézetből, Andrew Robinson és David Merritt a Rochesteri Technológiai Intézetből és David Axon a Sussex Egyetemen. Eredményeiket elfogadták a közzétételre az Astrophysical Journal Letters-ben és az eredeti cikkben, Elmozdult szupermasszív fekete lyuk az M87-ben, itt elérhető az Arxivon.
Forrás: Eurekalert, Arxiv, Eric Perlman weboldala