Astronomowie odkryli "uciekającą" czarną dziurę. To będzie przełomowy dowód?

Astronomowie dokonali przełomowego odkrycia. Zauważyli uciekającą, supermasywną czarną dziurę, pozornie wyrzuconą ze swojej macierzystej galaktyki i pędzącą w kosmosie z ciągnącym się za nią łańcuchem gwiazd.

"The Astrophysical Journal Letter" cytuje badania zespołu, potwierdzające niezwykłe odkrycie, które stanowi pierwszy dowód obserwacyjny na to, że supermasywne czarne dziury mogą być wyrzucane ze swoich macierzystych galaktyk, aby wędrować w przestrzeni międzygwiedznej.

Czarna dziura przedstawia się jako jasna smuga światła, którą udało się dostrzec przy użyciu kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Miało to miejsce przy obserwacji galaktyki karłowatej RCP 28, znajdującej się około 7,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi.

Sama smuga ma długość ponad 200 tysięcy lat świetlnych, czyli około dwa razy więcej niż Droga Mleczna. Uważa się, że jest stworzona ze sprężonego gazu, który tworzy gwiazdy. Czarna dziura ma mieć masę 20 milionów razy większą od Słońca i oddala się od swojej macierzystej galaktyki z prędkością 5,6 miliona kilometrów na godzinę, czyli około 4500 razy szybciej niż dźwięk.

Badania w kwestii tej czarnej dziury nadzoruje Pieter van Dokkum, profesor fizyki i astronomii na Uniwersytecie Yale. Jak podaje, większość - a może nawet wszystkie - z dużych galaktyk ma w swoich centrach supermasywne czarne dziury.

Aktywne z nich często wyrzucają strumienie materii z dużą prędkością, co pozwala obserwować strugi światła z pozoru przypominające te zaobserwowane przez naukowców. Nazywa się je dżetami astrofizycznymi.

Naukowcy - chcąc stwierdzić, że nie jest to to, co zaobserwowali - zbadali smugę i stwierdzili, że nie posiada ona charakterystycznych oznak dżetu. Gdy takowe powinny słabnąć w miarę oddalania się od źródła emisji, potencjalny warkocz czarnej dziury staje się silniejszy w miarę oddalania od miejsca, które wydaje się być jego punktem pochodzenia.

Dżety ponadto, gdy są wystrzeliwanie przez czarne dziury, rozchodzą się wachlarzem ze swojego źródła, a ten ślad pozostaje liniowy.

Zespół naukowców doszedł zatem do wniosku, że wyjaśnieniem jest właśnie supermasywna czarna dziura przebijająca się przez gaz otaczający jego galaktykę, jednocześnie kompresując ten gaz na tyle, aby wywołać powstanie gwiazd.

"Jeśli zostanie to potwierdzone, po raz pierwszy otrzymamy wyraźne dowody na to, że supermasywne czarne dziury mogą uciekać z galaktyk" – powiedział van Dokkum.

Kolejnym pytaniem jest to, w jaki sposób tak monstrualny obiekt zostaje wyrzucony z galaktyki macierzystej.

"Najbardziej prawdopodobnym scenariuszem, który wyjaśnia wszystko, co widzieliśmy, jest proca spowodowana interakcją trzech ciał" – powiedział van Dokkum.

"Kiedy trzy ciała o podobnej masie oddziałują grawitacyjnie, interakcja nie prowadzi do stabilnej konfiguracji, ale zwykle do utworzenia układu podwójnego i wyrzucenia trzeciego ciała" - dodał.

Mogłoby to sugerować, że uciekająca czarna dziura była niegdyś częścią rzadkiego układu podwójnego supermasywnej czarnej dziury, a podczas fuzji galaktycznej do tego układu wprowadzono trzecią czarną dziurę, wyrzucając jednego z jej mieszkańców. Astronomowie nie są jednak pewni, jak powszechne są te uciekające dziury.

"Wyrzucone supermasywne czarne dziury były przewidywane od 50 lat, ale żadnej jednoznacznie nie zaobserwowano. Większość teoretyków uważa, że ​​powinno ich być dużo" – powiedział badacz.

źródło: LiveScience

mm