Beszéljünk egy kemény környékről! Még a fekete lyukakat sem szívesen látjuk a CID-42 galaxisban, amely körülbelül 4 milliárd fényévnyire van a Földtől. Ez a jelenség, amelyet recoilált fekete lyuknak neveznek, két gradiens összeolvadásakor fellépő gravitációs hullám következtében fordul elő.
Noha ez az esemény valószínűleg ritka, ez azt jelentheti, hogy óriási fekete lyukak észlelhetetlenül barangolhatnak a galaxisok közötti hatalmas terekben.
"Ezek a fekete lyukak láthatatlanok lennének számunkra" - mondta Laura Blecha a Harvard Asztrofizikai Központjáról, egy új tanulmány társszerzője, "mivel az összes körülvevő gázt elfogyasztották, miután kiürítették otthoni galaxisukból."
A CID-42 korábbi áttekintése fényes röntgenforrást észlelt, amelyet valószínűleg a túlhevített anyag okozott egy vagy több szupermasszív fekete lyuk körül. A csillagászok azonban nem tudták megkülönböztetni, hogy a röntgensugár az egyik vagy mindkét optikai forrásból származik-e, mivel Chandra nem volt közvetlenül a CID-42 felé mutatva, és így a szokásosnál kevésbé éles röntgenforráshoz jutott.
Az új adatok tisztázják, hogy a röntgenfelvételek csak az egyik forrásból származnak. A csapat úgy gondolja, hogy amikor két galaxis összeütközött, az egyes galaxisok közepén lévő szupermasszív fekete lyukak is összeestek. A két fekete lyuk ezután összeolvadt, hogy egyetlen fekete lyukat képezzen, amely visszatükröződik az ütközés által keltett gravitációs hullámoktól, ami az újonnan összeolvadt fekete lyuknak elég nagy rúgást adott ahhoz, hogy végül elmeneküljön a galaxisból.
"Nehéz elhinni, hogy egy olyan szupermasszív fekete lyukat, amely a Nap tömegének milliószorosait megmozgathatná, egyáltalán nem szabad volna kiszabadítani a galaxisból - mondta Francesca Civano, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ (CfA). ), aki vezette az új tanulmányt. "De ezek az új adatok alátámasztják azt az elképzelést, hogy a gravitációs hullámok - hullámok az űr szövetében, amelyet először Albert Einstein megjósolt, de soha nem észleltek közvetlenül - rendkívül nagy erővel bírnak."
Szinte egy évszázaddal ezelőtt Albert Einstein megfogalmazta a modern egyenletkészletet - az általános relativitáselméletet -, amelyek a gravitáció leírására szolgálnak.
"Einstein egyenletei annyira bonyolultak, hogy csak néhány évvel ezelőtt képesek voltuk azokat pontosan megoldani egy kötött pályán lévő két fekete lyuk viszonylag egyszerű rendszerére" - mondta Avi Loeb, a Harvard Asztrofizikai Központjának társszerzője. „Egy ilyen rendszer természetesen két galaxis egyesülésének eredményeként alakul ki, amelyek mindegyikében egyetlen fekete lyuk található a központjában. A kifinomult számítógépes algoritmusokkal kapott Einstein-egyenletek pontos megoldása azt mutatja, hogy a két fekete lyuk egyetlen fekete lyukba egyesül, amelyet egy előnyben részesített irányban rúgnak, mint a rakéta, mivel a gravitációs hullámok irányított kibocsátása miatt jönnek ki a kiürülő anyag. a rakéta kipufogógázából.
Ha ez a mechanizmus valóban előállította a CID-42-et, ez Einstein egyenleteinek első megfigyelési hitelesítését nyújtja a dinamikus erős gravitáció felfedezetlen módjában, amely felelős a gravitációs hullámokat.
A chilei földi Magellan és a Nagyméretű Teleszkópok kiegészítő adatai olyan spektrumot szolgáltattak, amely szerint a CID-42 két forrása legalább 5 millió kilométer / óra sebességgel halad (3 millió mérföld / óra).
Két másik magyarázat van arra, ami a CID-42-ben történik. Az egyik három szupermasszív fekete lyuk találkozását vonná maga után, amelynek eredményeként a legkönnyebb kitolódna. Egy másik ötlet az, hogy a CID-42 két szupermasszív fekete lyukat tartalmaz, amelyek egymás felé spirálnak, nem pedig egy gyorsan elmozdulnak.
Mindkét alternatív magyarázat megkövetelné, hogy a szupermasszív fekete lyukak közül legalább az egyiket nagyon homályossá tegyék, mivel csak egy fényes röntgenforrást figyelnek meg. Így a Chandra adatai alátámasztják a fekete lyuk visszatekercselésének gondolatát a gravitációs hullámok miatt.
Ezek az eredmények az Astrophysical Journal június 10-i számában jelennek meg.
Olvassa el a csapat papírokat:
Chandra Magas felbontású megfigyelések a CID-42-ből, amely az SMBH visszacsévélő jelöltje
A CID-42 természetének korlátozásai: Visszakapcsolás vagy szupermasszív fekete lyukpár?
Forrás: NASA, Chandra
