Räägi karmist naabruskonnast! Isegi mustad augud pole terves galaktikas CID-42, mis asub Maast umbes 4 miljardi valgusaasta kaugusel. See nähtus, mida nimetatakse tagasipööratud mustaks auguks, juhtub kahe musta augu ühinemisest tingitud gravitatsioonilise laine "löögi" tõttu.
Ehkki see sündmus on tõenäoliselt haruldane, võib see tähendada, et galaktikate vahelistes suurtes ruumides võivad märkamatult ringi liikuda hiiglaslikud mustad augud.
"Need mustad augud oleksid meile nähtamatud," ütles uue uuringu kaasautor Harvardi astrofüüsika keskusest Laura Blecha, "kuna nad on kogu koduümbruse gaasi ära tarbinud pärast nende kodust galaktikast välja viskamist."
Eelmine vaade CID-42-le tuvastas ereda röntgenikiirguse allika, mille tõenäoliselt põhjustas ülekuumendatud materjal ühe või mitme supermassiivse musta augu ümber. Kuid astronoomid ei suutnud vahet teha, kas röntgenikiirgus pärineb ühest või mõlemast optilisest allikast, kuna Chandra ei olnud suunatud otse CID-42-le, andes tavalisest vähem terava röntgeniallika.
Uued andmed aitavad selgitada, et röntgenikiirgus tuli ainult ühest allikast. Meeskond arvab, et kui kaks galaktikat põrkasid, põrkasid kokku ka iga galaktika keskel asuvad supermassiivsed mustad augud. Seejärel ühendati kaks musta auku, moodustades ühe kokkupõrke tekkivatest gravitatsioonilainetest tagasi kerkinud musta augu, mis andis äsja ühinenud mustale augule piisavalt suure löögi, et see lõpuks galaktikast põgeneks.
"Raske on uskuda, et ülimassiivset musta auku, mis kaalub Päikese massi miljoneid kordi, saaks üldse teisaldada, rääkimata tohutul kiirusel galaktikast välja löömisest," ütles Francesca Civano Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskusest (CfA ), kes juhtis uut uuringut. "Kuid need uued andmed toetavad ideed, et gravitatsioonilised lained - vibratsioonid kosmosekangas, mille Albert Einstein ennustas kõigepealt, kuid mida kunagi otseselt ei tuvastatud - võivad avaldada äärmiselt võimsat jõudu."
Peaaegu sajand tagasi sõnastas Albert Einstein moodsa võrrandikomplekti - üldrelatiivsuse -, mida kasutatakse gravitatsiooni kirjeldamiseks.
"Einsteini võrrandid on nii keerulised, et suutsime need alles mõned aastad tagasi täpselt lahendada seotud orbiidil oleva kahe musta augu suhteliselt lihtsa süsteemi jaoks," ütles kaasautor Avi Loeb Harvardi astrofüüsikakeskusest. “Selline süsteem moodustub loomulikult kahe galaktika ühinemise tagajärjel, mõlemal on keskel üks must auk. Einsteini võrrandite täpne lahendus, mis on saadud keerukate arvutialgoritmidega, näitab, et kaks musta auku sulanduvad üheks mustaks auku, mis visatakse eelistatud suunas nagu rakett, kuna gravitatsioonilainete suunatav emissioon on väljuv aine. raketi heitgaasidest. ”
Kui selle mehhanismi abil toodeti tõepoolest CID-42, pakub see Einsteini võrrandite esimest vaatluslikku kinnitust dünaamilise tugeva gravitatsiooni uurimata režiimis, mis vastutab gravitatsiooniliste lainete löögide eest.
Tšiilis asuvate Magellani ja väga suurte teleskoopide lisateave sisaldas spektrit, mis näitas, et kaks CID-42 allikat liiguvad üksteisest kiirusega vähemalt 5 miljonit kilomeetrit tunnis (3 miljonit miili tunnis).
CID-42 toimuvale on veel kaks võimalikku seletust. See hõlmab kolme ülimassiivse musta augu vahelist kohtumist, mille tagajärjel väljub kõige kergem. Veel üks idee on see, et CID-42 sisaldab kahte ülikerge musta auku, mis keerduvad üksteise poole, mitte seda, mis liigub kiiresti minema.
Mõlemad nimetatud alternatiivsed seletused nõuavad, et vähemalt üks supermassiivsetest mustadest aukudest oleks väga varjatud, kuna täheldatakse ainult ühte eredat röntgenikiirgusallikat. Seega toetavad Chandra andmed musta augu ümberkerimise ideed gravitatsioonilainete tõttu.
Need tulemused ilmuvad The Astrophysical Journali 10. juuni numbris.
Lugege meeskonna dokumente:
Chandra kõrge eraldusvõimega CID-42, SMBH-d tagasikandva kandidaadi tähelepanekud
CID-42 olemuse piirangud: tagasilöögi löök või ülimassiivne musta augu paar?
Allikas: NASA, Chandra
