Runā par smago apkārtni! Galaktikā CID-42, kas atrodas apmēram 4 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes, pat melnie caurumi nav laipni gaidīti. Šī parādība, kas pazīstama kā melnais caurums, tiek radīta gravitācijas viļņa “sitiena” dēļ no divu melno caurumu apvienošanās.
Lai arī šis notikums, visticamāk, būs rets, tas varētu nozīmēt, ka plašajās telpās starp galaktikām varētu būt milzīgi melni caurumi, kas nepamanīti klīst.
"Šie melnie caurumi mums būtu neredzami," sacīja jaunā pētījuma līdzautore Hārvardas Astrofizikas centra pārstāve Laura Blecha, "jo viņi ir iztērējuši visu apkārtējo gāzi pēc izmešanas no viņu mājas galaktikas."
Iepriekšējā CID-42 apskatē tika atklāts spilgts rentgena avots, ko, iespējams, izraisījis pārkarsēts materiāls ap vienu vai vairākiem supermasīviem melnajiem caurumiem. Tomēr astronomi nevarēja atšķirt, vai rentgenstari nāk no viena vai abiem optiskajiem avotiem, jo Chandra nebija tieši norādīts uz CID-42, nodrošinot rentgena starojumu, kas bija mazāk ass nekā parasti.
Jaunie dati palīdz noskaidrot, ka rentgenstari tika iegūti tikai no viena avota. Komanda domā, ka, sadūroties divām galaktikām, sadūrās arī supermasīvie melnie caurumi katras galaktikas centrā. Pēc tam abi melnie caurumi saplūda, veidojot vienotu melnu caurumu, kas atsitās no sadursmes radītajiem gravitācijas viļņiem, kas tikko sapludinātajam melnajam caurumam deva pietiekami lielu sitienu, lai tas varētu beidzot izkļūt no galaktikas.
"Grūti noticēt, ka vispār varētu tikt pārvietots supermasīvs melnais caurums, kas miljoniem reižu pārsniedz Saules masu, nemaz nerunājot par to, ka ar milzīgu ātrumu tiek izmests no galaktikas," sacīja Frančeska Civano no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra (CfA ), kurš vadīja jauno pētījumu. "Bet šie jaunie dati atbalsta domu, ka gravitācijas viļņi - rīboņi kosmosa audumā, ko vispirms paredzēja Alberts Einšteins, bet nekad netika tieši atklāti, - var radīt ārkārtīgi spēcīgu spēku."
Gandrīz pirms gadsimta Alberts Einšteins formulēja mūsdienu vienādojumu kopumu - vispārējo relativitāti -, kas tiek izmantoti gravitācijas raksturošanai.
"Einšteina vienādojumi ir tik sarežģīti, ka mēs tos varējām precīzi atrisināt tikai pirms dažiem gadiem salīdzinoši vienkāršai divu melno caurumu sistēmai piesaistītā orbītā," sacīja līdzautors Avi Loeb no Hārvardas Astrofizikas centra. “Šāda sistēma veidojas dabiski divu galaktiku apvienošanās rezultātā, un katra no tām centrā izvieto vienu melnu caurumu. Precīzs Einšteina vienādojumu risinājums, kas iegūts ar sarežģītiem datora algoritmiem, parāda, ka divi melnie caurumi saplūst vienā melnā caurumā, kurš tiek izšauts vēlamajā virzienā kā raķete, pateicoties gravitācijas viļņu, kas kalpo kā viela, kas iziet, virziena emisijai. no raķetes izpūtēja. ”
Ja CID-42 patiešām tika ražots ar šo mehānismu, tas nodrošina Einšteina vienādojumu pirmo novērojumu validāciju dinamiskā spēcīgā gravitācijas neizpētītajā režīmā, kas ir atbildīgs par gravitācijas viļņu sitieniem.
Papildu dati no uz zemes bāzētā Magellan un ļoti lielajiem teleskopiem Čīlē piegādāja spektru, kas liek domāt, ka abi CID-42 avoti pārvietojas atsevišķi ar ātrumu vismaz 5 miljoni kilometru stundā (3 miljoni jūdžu stundā).
CID-42 notiekošajam ir vēl divi iespējamie skaidrojumi. Varētu sastapties ar trīs supermasīviem melnajiem caurumiem, kā rezultātā tiks izmests vieglākais. Vēl viena ideja ir tāda, ka CID-42 satur divus supermasīvus melnus caurumus, kas spirālīti virzās viens pret otru, nevis vienu, kas ātri pārvietojas.
Abos šajos alternatīvajos skaidrojumos vismaz vienam no supermasīvajiem melnajiem caurumiem jābūt ļoti aizklātam, jo tiek novērots tikai viens spilgts rentgena avots. Tādējādi Chandra dati atbalsta ideju par melnā cauruma atjaunošanu gravitācijas viļņu dēļ.
Šie rezultāti parādīsies The Astrophysical Journal 10. jūnija numurā.
Izlasiet komandas dokumentus:
Chandra Augstas izšķirtspējas novērojumi CID-42, kandidējot SMBH
CID-42 rakstura ierobežojumi: atsitiena spēks vai supermasīvs melno caurumu pāris?
Avots: NASA, Čandra
