Впервые наиболее экстремальное столкновение произошло в космосе. Если ядра достаточно массивны, сверхмассивные черные дыры могут оказаться в ловушке гравитационного притяжения. Сливаются ли черные дыры в супер-сверхмассивную черную дыру? Разве две сверхмассивные черные дыры вращаются, отскакивают, а затем отрываются друг от друга? Что ж, казалось бы, возможно и то и другое, но теперь у астрономов есть данные, свидетельствующие о том, что черная дыра была взорвана вдали от ее родительской галактики после столкновения с более крупной кузиной.
Большинство галактик в наблюдаемой вселенной содержат сверхмассивные черные дыры в своих ядрах. Мы знаем, что они прячутся внутри ядер галактик, поскольку имеют огромное гравитационное доминирование над этой областью пространства, высасывая звёзды, вращающиеся слишком близко. Недавние наблюдения ядер галактик показывают быстро вращающиеся звезды вокруг чего-то невидимого. При расчете орбитальных скоростей звезд было сделано заключение, что невидимое тело, вокруг которого они вращаются, является чем-то очень массивным; сверхмассивная черная дыра сотен миллионов солнечных масс. Они также являются источником ярких квазаров в активных молодых галактиках.
Теперь та же исследовательская группа, которая сделала поразительное открытие структуры молекулярного тора черной дыры, проанализировав излучение отраженного света от рентгеновской вспышки (происходящей из вещества звезды, падающего в аккреционный диск сверхмассивной черной дыры), обнаружила одно из этих сверхмассивных черных дыр выбрасывают из своей родительской галактики. Чем вызвано это невероятное событие? Столкновение с другой, большей сверхмассивной черной дырой.
Стефани Комосса и ее команда из Института инопланетной физики Макса Планка сделали открытие. Эта работа, которая будет опубликована в Астрофизические Журнальные Письма 10-го мая проверяет что-то, что было смоделировано только при компьютерном моделировании. Модели предсказывают, что, когда две быстро вращающиеся черные дыры начинают сливаться, гравитационное излучение испускается через сталкивающиеся галактики. Поскольку волны излучаются в основном в одном направлении, считается, что черные дыры отскакивают - во многом как сила, которая сопровождает стрельбу из винтовки. Ситуацию также можно рассматривать как две вращающиеся вершины, все ближе и ближе, пока они не встретятся. Из-за их высокого углового момента вершины испытывают «удар», очень быстро выталкивая вершины в противоположных направлениях. По сути, это то, что, как полагают, делают две сверхмассивные черные дыры, и теперь эта отдача наблюдается. Более того, скорость выброшенной черной дыры была измерена путем анализа широких спектроскопических линий излучения горячего газа, окружающего черную дыру (ее аккреционный диск). Выброшенная черная дыра движется со скоростью 2650 км / с (1647 миль / с). Аккреционный диск будет продолжать питать отпущенную черную дыру в течение многих миллионов лет, путешествуя только в космосе.
В подтверждение того, что это действительно сверхмассивная черная дыра, Комосса проанализировал родительскую галактику и обнаружил, что горячий газ испускает рентгеновские лучи из места, где произошло столкновение с черной дырой.
Теперь Комосса и ее команда надеются ответить на вопросы, возникшие в результате этого открытия: образовались ли галактики и черные дыры и развились ли они совместно в ранней Вселенной? Или там было население галактик, которые были лишены своих центральных черных дыр? И если да, то чем эволюция этих галактик отличается от эволюции галактик, которые сохранили свои черные дыры?
Есть надежда, что совместные усилия обсерваторий на Земле и в космосе могут быть использованы для того, чтобы найти больше этих «суперкиков» и начать отвечать на эти вопросы. Открытие гравитационных волн также поможет, так как это событие столкновения, как предсказывают, омывает Вселенную мощными гравитационными волнами.
Источник: MPE News
