Van egy olyan galaxis, amely nem túl messze van a sajátjainktól, hogy a csillagászok nagyon biztosak voltak benne, hogy "X" alakúak, legalábbis a rádióteleszkópok szempontjából. De egy új, világosabb rádióteleszkóp-kép azt mutatja, hogy a galaxis inkább kinyújtott foltnak tűnik.
Ez a kép, amelyet a Királyi Csillagászati Társaság havi értesítései július 11-én tettek közzé, évtizedes gondolatokat fogalmaz meg a galaxisról, az NGC 326-ról, és megbontja egy régóta elméletet a szupermasszív fekete lyukak ütközéseiről. Ez az alacsony frekvenciájú sorozat (LOFAR), egy Hollandiában működő nagyteljesítményű rádióteleszkóp terméke.
Az NGC 326 valóban X-alakúnak tűnt - írta a július 11-i cikk szerzői. Amikor a kutatók megvizsgálták a galaxis rádiójeleit - a rádióhullámok sajátos mintázatait, amelyeket egy szerkezet bocsát ki -, úgy tűnik, hogy négy különálló lebenyt mutatnak, az X lábait. Szerintük a két szupermasszív fekete lyuk múltbeli óriási ütközésének bizonyítéka volt. . De az új kép bonyolultabb képet mutat be - olyan képet, amelyet a fekete lyukkal történő ütközés önmagában nem magyaráz meg.
Ez az oka annak, hogy az X alak nagy problémát jelentett a fekete lyukú kutatók számára. A nagy galaxisok - beleértve a saját Tejútunkat is - supermasszív fekete lyukakkal rendelkeznek központjukban, ahogyan a Live Science korábban számolt be. Azok a fekete lyukak, bármennyire is nagyok, túl kicsik és messze vannak, hogy még a legjobb távcsövekkel is megfigyelhetők legyenek. A csillagászok azonban ezeket a fekete lyukakat rádiójeleikkel ismerik fel. Sok szupermasszív fekete lyuk két anyagfúvást robbant fel az űrbe, olyan anyagból, amely alig tudott kijutni az ürességbe. Ezek a fúvókák a fénysebesség jelentős frakcióival ellentétes irányban lőnek le, és az űrben átvillanó, hosszú időn át izzó részecskék keletkeznek, amelyek gyakran nagyobbak, mint a gazdagépexikólusok, amelyeket a rádióteleszkópok észlelhetnek.
A kutatók azonban már régóta gondolkodtak: Amikor a nagy galaxisok összeolvadnak, szupermasszív fekete lyukaik ütköznek? Az asztrofizika nyitott kérdése, hogy az univerzum elég hosszú-e ahhoz, hogy két szupermasszív fekete lyuk összecsapjon - írta a cikk szerzői. Miután két ilyen óriás becsapódott egymás pályájába, a közelebb és közelebb forgó, majd végül összecsapódási folyamata olyan sok milliárd évig tarthat, hogy soha nem láthatnánk ezt az univerzumban.
Néhány csillagász szerint X-alakú galaxisok bizonyítékot jelentettek arra, hogy ezek az ütközések bekövetkeztek. Az elmélet az volt, hogy egy szakaszban a két fúvókát előállító szupermasszív fekete lyuk egy másik szupermasszív fekete lyukba csapódott be, aminek eredményeként egy új, nagyobb fekete lyuk egy teljesen új tengelyre orientálódott - állítja a cikk szerzői. Ez az új fekete lyuk teljesen eltérő irányba lőtte a két fúvóka irányát, de az eredeti fekete lyuk fúvókái az űrben ragyognak, és létrehozzák azt az X formát.
Az X-alakú galaxisok ezen elmélete azonban nagyon szigorú kifejezéseket tartalmaz: A fúvókák lebenyei között nem lehet kenet. Az üres tereknek sötétnek kell lenniük. Ennek oka az, hogy a fekete lyuk oly hirtelen átfordult volna, hogy a fúvókák nem mozognának át a közbenső térben, és részecskékkel permetezték meg. A folyamat külső szempontból úgy néz ki, mintha egy sugárhajtómű kikapcsolna, csakúgy, mint egy másik, ugyanabban a helyen bekapcsolva, különböző irányba permetezve.
A LOFAR új képe azt mutatja, hogy legalább az NGC 326-ban nem erről van szó. A galaxis "X" lebenyek közötti terei izzó részecskékkel vannak kitöltve, amelyek inkább egy foltnak, mint ábécé betűjének tűnnek.
"Hangsúlyozzuk, hogy a BH-BH fúzió, akár hirtelen sugárirányú újraorientációként, akár lassabb átmenetként nyilvánul meg ..., nem zárható ki ezekkel az adatokkal" - írta a kutatók a cikkben. "De önmagában már nem szükséges vagy nem elégséges magyarázat a megfigyelt forrás morfológiájára."
Más szavakkal: a fekete lyukak összeolvadhattak az NGC 326-ban. De ez a részletesebb kép nem feltétlenül mutatja meg egy ilyen fúzió detritását. És ha történt egy fekete lyukú egyesülés az NGC 326-ban, akkor az önmagában az összeolvadás nem magyarázza meg azt az alakot, amelyet az csillagászok most láthatnak a tér azon részén.
A kutatók írták, hogy a csillagászoknak újraértékelniük kell az X alakú galaxisokra vonatkozó feltételezéseiket, amelyek közül az NGC 326 volt a "prototípusos" példa. Amint a csillagászok felkészülnek arra, hogy a lézerinterferométer Space Antennát vagy a LISA - a legérzékenyebb gravitációs hullámdetektorot - az űrbe helyezzék, néhányan számításokat készítettek arra vonatkozóan, hogy hány szupermasszív fekete lyukú egyesülés (ami a tér-időben nagyon nagy hullámokat generál, szintén alacsony frekvenciájú gravitációs hullámokként ismert), a műszernek képesnek kell lennie arra, hogy évente felismerje az űrben lévő X-alakú galaxisok száma alapján. De ha az NGC 326 nem igazán X-alakú, bízhat-e a csillagászok abban, hogy a távolabbiak közül bármelyik van? Lehet, hogy itt az ideje, hogy visszatérjen a rajzlapra ezen a számításon.
