Коли галактики стикаються, може настати будь-який вид хаосу. Хоча процес займає мільйони років, злиття двох галактик може призвести до злиття надмасивних чорних дірок (SMBHs, що проживають у їхніх центрах) і зростати ще більше. Це також може призвести до того, що зірок виганяють зі своїх галактик, надсилаючи їх і навіть свої планети в космос як "ізоряні зірки".
Але згідно з новим дослідженням міжнародної команди астрономів, виявляється, що в деяких випадках СМБК також можуть бути викинуті зі своїх галактик після злиття. Використовуючи дані з рентгенівської обсерваторії Чандра та інших телескопів NASA, команда виявила, що може бути «чорною дірою-ренегатом», яка відходить від своєї галактики.
Згідно з дослідженням команди, яке з'явилося в Астрофізичний журнал під назвою «Потенціал відшкодування надмасивної чорної діри», CXO J101527.2 + 625911 - чорна діра ренегат була виявлена на відстані приблизно 3,9 мільярда світлових років від Землі. Здається, він походить з еліптичної галактики і містить еквівалент в 160 мільйонів разів більший від маси нашого Сонця.
Команда знайшла цю чорну діру, шукаючи тисячі галактик для виявлення чорних дір, які виявляли ознаки руху. Це полягало в просіюванні даних, отриманих рентгенівським телескопом Чандра для яскравих джерел рентгенівських променів - загальної особливості швидко зростаючих SMBH -, які спостерігалися в рамках опитування цифрового неба Sloan (SDSS).
Потім вони переглянули дані Хаббла про всі ці яскраві рентгенівські галактики, щоб побачити, чи виявлять вони два яскравих піки в центрі будь-якої. Ці яскраві вершини були б показовим свідченням того, що пара супермасивних чорних дір присутня або що чорна діра, що відлякується, віддаляється від центру галактики. Нарешті, астрономи дослідили спектральні дані SDSS, які показують, як кількість оптичного світла змінюється залежно від довжини хвилі.
З усього цього дослідники незмінно знаходили те, що вони вважали хорошим кандидатом у чорну діру ренегатів. За допомогою даних SDSS та телескопа Кека на Гаваях вони визначили, що цей кандидат був розташований поблизу від центру його галактики, але помітно зміщений від нього. Вони також зазначили, що вона мала швидкість, яка відрізняється від галактики - властивості, які підказували, що вона рухається самостійно.
На зображенні внизу, яке було сформовано за даними Хаббла, зображено дві яскраві точки поблизу центру галактики. Тоді як ліворуч розташовувалося в центрі, праворуч (ренегат СМБХ) знаходилось приблизно 3000 світлових років від центру. Між рентгенівськими та оптичними даними всі вказівки вказували на нього як на чорну діру, яку вигнали з її галактики.
З точки зору того, що могло це спричинити, команда ризикнула, що задній отвір, можливо, "відскочив", коли дві менші СМБК зіткнулися та злилися. Це зіткнення призвело б до гравітаційних хвиль, які могли б потім виштовхнути чорну діру з центру галактики. Крім того, вони ризикнули, що чорна діра, можливо, утворилася і була приведена в рух при зіткненні двох менших чорних дір.
Іншим можливим поясненням є те, що два SMBH розташовані в центрі цієї галактики, але одна з них не виробляє детектируемого випромінювання - це означатиме, що вона зростає занадто повільно. Однак дослідники підтримують пояснення того, що те, що вони спостерігали, - це чорна діра ренегатів, оскільки, здається, вона більше відповідає доказам. Наприклад, їх дослідження показало ознаки того, що галактика господарів відчуває певні порушення у своїх зовнішніх областях.
Це можливий показник того, що злиття між цими двома галактиками відбулося у відносно недавньому минулому. Оскільки, як вважається, злиття SMBH відбуваються, коли їх галактики-господарі зливаються, це застереження сприяє теорії чорної діри відродження. Крім того, дані показали, що в цій галактиці зірки формуються з великою швидкістю. Це узгоджується з комп’ютерними моделюваннями, які передбачають, що зливаються галактики мають підвищену швидкість утворення зірок.
Але, звичайно, потрібні додаткові дослідження, перш ніж можна буде зробити якісь висновки. Тим часом, результати, мабуть, становлять особливий інтерес для астрономів. Це дослідження не тільки передбачає справді рідкісне явище - СМБК, яке перебуває в русі, а не відпочиває в центрі галактики, - але унікальні властивості, які стосуються цього, можуть допомогти нам дізнатися більше про ці рідкісні та загадкові особливості.
Для одного, дослідження SMBH може розкрити більше про швидкість і напрямок віджимання цих загадкових об'єктів до їх злиття. Виходячи з цього, астрономи могли б краще передбачити, коли і де СМББ збираються об'єднатися. Вивчення швидкості віддалення чорних дір може також виявити додаткову інформацію про гравітаційні хвилі, що може розкрити додаткові секрети про природу простору часу.
І перш за все, побачити чорну діру ренегатів - це можливість побачити на роботі досить дивовижні сили. Якщо припустити, що спостереження є правильними, без сумніву, будуть подальші опитування, розроблені для того, щоб побачити, куди рухається СМБК та який вплив він має на навколишнє космічне середовище.
Ще з 1970-х вчені вважають, що більшість галактик мають СМБК у центрі. У наступні роки і десятиліття дослідження підтвердили наявність чорних дір не тільки в центрі нашої галактики - Стрільця А * -, але в центрі всіх майже всіх відомих масивних галактик. Ці об'єкти мають масу від сотень тисяч до мільярдів сонячних мас, які впливають на їх галактики.
Обов’язково насолоджуйтесь цим відео, люб’язно надавши рентгенівську обсерваторію Чандра:
