Эллиптическая галактика M87 известна струей излучения, исходящей из сверхмассивной черной дыры (SMBH), в которой находится галактика. Эта струя, которая видна через телескопы с большой апертурой, могла функционировать как «реактивный рюкзак» черной дыры, перемещая SMBH из центра масс галактики - где, как считается, находится большинство SMBH.
Наблюдения, сделанные с помощью космического телескопа Хаббла в сотрудничестве с астрономическими исследователями из Рочестерского технологического института, Флоридского технологического института и Университета Сассекса в Соединенном Королевстве, показывают, что SMBH в M87 смещается из центра галактики на целых 7 парсеки (22,82 световых года). Это противоречит давней теории о том, что сверхмассивные черные дыры находятся в центре галактик, в которых они обитают, и могут дать астрономам один из способов проследить историю галактик, которые выросли в результате слияния.
Что заставило SMBH M87 отойти так далеко от центра галактики? Наиболее вероятной причиной является слияние двух небольших сверхмассивных черных дыр в прошлом. Это слияние могло привести к появлению гравитационных волн, которые быстро поглотили бурлящую черную дыру. Считается, что эллиптические галактики, такие как M87, становятся такими же, как они, благодаря слиянию меньших галактик.
Другая теория состоит в том, что струя излучения, которая распыляется из SMBH, выдвинула достаточно энергии, чтобы по существу вытолкнуть черную дыру из центра M87. Ладно, так что это на самом деле не «черный реактивный ранчо», но вы должны признать, что комбинация черных дыр - которые круто - и реактивных ранцев, тоже круто, слишком хороша, чтобы их можно было пропустить. Движение SMBH происходит в направлении, противоположном направлению струи, которое мы можем видеть струящимся от объекта. Исследователи пришли к выводу, что для того, чтобы этот сценарий был правдой, струя должна была быть гораздо более энергичной миллионы лет назад.
Существуют также доказательства наличия другой струи материала, которая вытекает из другой стороны SMBH, что может отменить толкающее движение струи, которое мы можем видеть, что делает сценарий слияния гораздо более вероятным. Однако, если две струи были асимметричными в высокой степени, этот сценарий все еще может иметь место. Дополнительная информация о структуре и истории струй позволит лучше выяснить причину смещения черной дыры.
Это исследование M87 является частью более широкого проекта, направленного на ограничение размещения сверхмассивных черных дыр, также известных как активные галактические ядра или квазары, в их домашних галактиках. Дэвид Аксон, декан математических и физических наук в Сассексе, сказал в пресс-релизе: «В современных сценариях образования галактик считается, что галактики собираются в процессе слияния. Поэтому следует ожидать, что двойные черные дыры и черные дыры после слияния, как в M87, очень распространены в космосе ».
Смещение таких черных дыр будет очевидно в архивированных изображениях космического телескопа Хаббла, и исследователи, которые обнаружили это явление в M87, использовали архивы HST, чтобы точно определить местоположение SMBH. Дальнейший анализ этих архивов может привести к появлению множества «блуждающих» черных дыр.
Эти результаты были представлены 25 мая на заседании Американского астрономического общества в Майами, штат Флорида. Команда исследователей, которые сотрудничали в поиске, включают Дэниела Батчелдора и Эрика Перлмана из Технологического института Флориды, Эндрю Робинсона и Дэвида Мерритта из Технологического института Рочестера и Дэвида Аксона из Университета Сассекса. Их результаты были приняты для публикации в Astrophysical Journal Letters, а также в оригинальной статье, Смещенная сверхмассивная черная дыра в M87, доступен на Arxiv прямо здесь.
Источник: Eurekalert, Arxiv, веб-сайт Эрика Перлмана
