Govorite o težki soseščini! Celo črne luknje niso dobrodošle v galaksiji CID-42, ki se nahaja približno 4 milijarde svetlobnih let od Zemlje. Ta pojav, znan kot črna luknja, se zgodi zaradi "gravitacijskega valovanja", ki je udaril iz združitve dveh črnih lukenj.
Čeprav je ta dogodek verjetno redek, bi lahko pomenil, da bi se v ogromnih prostorih med galaksijami neopazno znašle velike črne luknje.
"Te črne luknje bi bile nevidne za nas," je dejala Laura Blecha iz Harvardskega centra za astrofiziko, soavtorica nove študije, "saj so porabili ves plin, ki jih obdaja, potem ko so jih vrgli iz svoje domače galaksije."
Prejšnji pregledi CID-42 so zaznali svetel vir rentgenskih žarkov, ki ga je verjetno povzročil pregret material okoli ene ali več supermasivnih črnih lukenj. Vendar astronomi niso mogli razločiti, ali rentgenski žarki prihajajo iz enega ali obeh optičnih virov, ker Chandra ni bil usmerjen neposredno na CID-42, kar je dalo vir žarkov, ki je bil manj oster kot običajno.
Novi podatki pomagajo razjasniti, da rentgenski žarki prihajajo samo iz enega od virov. Ekipa meni, da sta se ob trčenju dveh galaksij trčili tudi supermasivne črne luknje v središču vsake galaksije. Dve črni luknji sta se nato združili in tvorili eno samo črno luknjo, ki se je odvrnila od gravitacijskih valov, ki nastanejo ob trčenju, kar je novo združeni črni luknji dalo dovolj velik udarec, da lahko na koncu pobegne iz galaksije.
"Težko je verjeti, da bi se supermasivna črna luknja, ki tehta milijone krat večjo maso Sonca, sploh premaknila, kaj šele, da bi z ogromno hitrostjo vrgla iz galaksije," je dejala Francesca Civano iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko (CfA ), ki je vodil novo študijo. "Toda ti novi podatki podpirajo idejo, da lahko gravitacijski valovi - valovanja v vesoljski strukturi, ki jih je Albert Einstein prvi napovedal, nikoli pa jih ni bilo neposredno zaznati, lahko izvajajo izjemno močno silo."
Pred skoraj stoletjem je Albert Einstein formuliral sodoben niz enačb - splošne relativnosti -, ki se uporabljajo za opis gravitacije.
"Einsteinove enačbe so tako zapletene, da smo jih pred nekaj leti lahko natančno rešili za razmeroma preprost sistem dveh črnih lukenj v vezani orbiti," je povedala soavtorica Avi Loeb iz Harvard Centra za astrofiziko. „Tak sistem se naravno tvori kot rezultat združitve dveh galaksij, od katerih ima vsaka eno samo črno luknjo v svojem središču. Natančna rešitev Einsteinovih enačb, dobljena s prefinjenimi računalniškimi algoritmi, kaže, da se dve črni luknji združita v eno samo črno luknjo, ki jo v raketo potisnemo v želeno smer zaradi usmerjenega oddajanja gravitacijskih valov, ki služijo kot snov, ki izhaja iz raketnih izpušnih plinov. "
Če je CID-42 res ustvarjal ta mehanizem, zagotavlja prvo opazovalno potrditev Einsteinovih enačb v neraziskanem režimu dinamične močne gravitacije, ki je odgovoren za udarce gravitacijskih valov.
Dodatni podatki s talnega Magellana in zelo velikih teleskopov v Čilu nudijo spekter, ki nakazuje, da se oba vira v CID-42 gibljeta narazen s hitrostjo najmanj 5 milijonov kilometrov na uro (3 milijone milj na uro).
Obstajata še dve možni razlagi dogajanja v CID-42. Eden izmed njih bi naletel na tri supermasivne črne luknje, kar bi imelo za posledico najlažjo. Druga ideja je, da CID-42 vsebuje dve supermasivni črni luknji, ki se spiralno usmerjata drug proti drugemu, namesto da se ena oddaljuje hitro.
Obe nadomestni razlagi bi zahtevali, da je vsaj ena od supermasivnih črnih lukenj zelo zakrita, saj je opažen le en svetel vir rentgenskih žarkov. Podatki Chandra zato podpirajo idejo, da se črna luknja zaradi gravitacijskih valov odriva.
Ti rezultati bodo objavljeni v 10. juniju številke časopisa The Astrophysical Journal.
Preberite prispevke ekipe:
Chandra Visoka ločljivost Opažanja CID-42, kandidata, ki odpove SMBH
Omejitve glede narave CID-42: odvračanje udarca ali supermasivne črne luknje?
Vir: NASA, Chandra
