Pildikrediit: Hubble
Kui mustad augud põrkuvad, olge ettevaatlik! Gravitatsioonikiirguse purunemine on tohutu, kuna nad sulanduvad vägivaldselt ühte massiivsesse musta auku. Lüüa? mis võib kokkupõrke ajal tekkida, võib musta auku galaktikast välja lüüa.
Uus uuring kirjeldab sellise galaktikatevahelise kokkupõrke tagajärgi.
Rochesteri Tehnikainstituudi professor astrofüüsik David Merritt ja kaasautorid Milos Milosavljevic (Caltech), Marc Favata (Cornelli ülikool), Scott Hughes (Massachusettsi tehnoloogiainstituut) ja Daniel Holz (Chicago ülikool) uurivad peksmise põhjustatud tagajärgi gravitatsioonilainete poolt nende artiklis? Gravitatsioonilise kiirguse tagasilöögi tagajärjed? esitas hiljuti ajakirjale Astrophysical Journal ja postitas veebis aadressile http://arXiv.org/abs/astro-ph/0402057.
Arvatakse, et peaaegu kõigi galaktikate keskpunktis on supermassiivsed mustad augud. Praeguse teooria kohaselt kasvavad galaktikad ühinemisel teiste galaktikatega. Kui kaks galaktikat ühinevad, moodustavad nende keskmised mustad augud kahendsüsteemi ja keerlevad üksteise ümber, koondudes lõpuks ühte musta auku. Kooskõlamist juhib gravitatsioonikiirguse emissioon, nagu ennustas Einsteini relatiivsusteooria.
Merritt ja tema kolleegid tegid kindlaks, kui kiiresti peab must auk liikuma, et galaktika gravitatsiooniväljast täielikult pääseda. Nad leidsid, et suurematel ja heledamatel galaktikatel on tugevamad gravitatsiooniväljad ja musta augu väljutamiseks oleks vaja suuremat lööki kui väiksemates süsteemides. Samuti võivad vähem jõulised löögid purustada musta augu oma kodust välja galaktika keskel, et alles hiljem oma kohale tagasi pöörduda.
Löögid seavad kahtluse alla ka teooriad, mis kasvataksid ülimassiivseid mustaid auke väiksemate mustade aukude hierarhilistest ühinemistest, alustades varases universumis. ? Põhjus on see, et galaktikad olid juba ammu väiksemad ja peksud oleks neist mustad augud hõlpsalt eemaldanud ,? Ütleb Merritt.
Merritti ja tema kaasautorite sõnul on tõenäolisem, et ülimassiivsed mustad augud saavutasid suurema osa massist gaasi kogunemise kaudu ja et ühinemised teiste mustade aukudega toimusid alles pärast seda, kui galaktikad olid laias laastus saavutanud praeguse suuruse.
? Me teame, et hiiglaslike galaktikate keskpunktides, nagu meie oma Linnutee, eksisteerivad ülimaitsvad mustad augud ,? ütleb Merritt. ? Kuid niipalju kui me teame, pole väiksematel tähesüsteemidel ühtegi musta auku. Võib-olla olid nad harjunud, kuid nad löödi välja.?
Einsteini relatiivsuse võrrandite tagajärg avaldub seetõttu, et viimase sukeldumise ajal kiirgavad gravitatsioonilained on anisotroopsed ja tekitavad tagasilöögi. Efekt on maksimaalne, kui üks must auk on tunduvalt suurem kui teine.
Kui astrofüüsikud on sellest nähtusest teadlikud alates 1960. aastatest, siis seni pole kellelgi olnud analüütilisi vahendeid, mis on vajalikud efekti suuruse täpseks arvutamiseks. Esimesest täpsest löögi suuruse arvutusest teatasid Favata, Hughes ja Holz kaasandes, mis ilmub ka veebis aadressil http://arXiv.org.
Merritt märgib, et selgeid vaatlusaluseid tõendeid selle kohta, et löögid aset leiaksid, pole. Ta väidab, et parim võimalus otseseid tõendeid leida oleks musta augu leidmine vahetult pärast lööki, võib-olla galaktikas, mis on hiljuti ühinenud teise galaktikaga.
? Te näeksite kesklinnast väljas olevat musta auku, mis pole veel keskusesse tagasi jõudnud ,? ta ütleb. ? Kuigi selle täheldamise tõenäosus on väike, ei oleks ma nüüd, kui astronoomid teavad, mida otsida, üllatunud, kui keegi selle lõpuks üles leiab.
Algne allikas: RITi pressiteade
