Οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν μια μαύρη τρύπα εν κινήσει

Το Galaxy J0437 + 2456 πιστεύεται ότι είναι το σπίτι μιας κινούμενης υπερμεγέθης μαύρης τρύπας. Πίστωση: Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

Οι επιστήμονες έχουν από καιρό υποθέσει ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να περιπλανηθούν στο διάστημα, αλλά η ανίχνευσή τους σε δράση έχει αποδειχθεί δύσκολη.


Τώρα ερευνητές στο Κέντρο Αστροφυσικής | Το Χάρβαρντ και το πανεπιστήμιο Smithsonian έχουν εντοπίσει την πιο ξεκάθαρη περίπτωση μιας υπερμεγέθης μαύρης τρύπας σε κίνηση. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύονται σήμερα στις Η Αστροφυσική Εφημερίδα.

«Δεν περιμένουμε να κινούνται οι περισσότερες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, συνήθως απλώς κάθονται γύρω τους», λέει ο Dominic Pesce, αστρονόμος στο Κέντρο Αστροφυσικής που ηγήθηκε της μελέτης. “Είναι πολύ βαρύ για να σπρώξουμε. Λάβετε υπόψη πόσο πιο δύσκολο είναι να κλωτσάτε μια μπάλα μπόουλινγκ σε κίνηση από μια μπάλα ποδοσφαίρου – γνωρίζοντας ότι σε αυτήν την περίπτωση, μια” μπάλα μπόουλινγκ “είναι πολλά εκατομμύρια της μάζας του ήλιου μας. θα απαιτούσε ένα πολύ δυνατό λάκτισμα. “

Ο Pesce και οι συνεργάτες του παρακολούθησαν αυτό το σπάνιο περιστατικό τα τελευταία πέντε χρόνια, συγκρίνοντας τις ταχύτητες των υπερμεγέθων μαύρων οπών και Γαλαξίες.

Ρωτήσαμε: Είναι οι ταχύτητες των μαύρων οπών ίδιες με τις ταχύτητες των γαλαξιών στους οποίους κατοικούν; Διευκρινίζει. “Περιμένουμε να έχουν την ίδια ταχύτητα. Εάν δεν το κάνουν, τότε η μαύρη τρύπα έχει υποστεί αναταραχή.”

Για να πραγματοποιήσει αναζήτηση, η ομάδα σάρωσε πρώτα 10 απομακρυσμένους γαλαξίες και υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στον πυρήνα τους. Μελέτησαν συγκεκριμένα τις μαύρες τρύπες που περιέχουν νερό μέσα στους δίσκους αύξησης – σπειροειδείς δομές που περιστρέφονται προς τα μέσα προς τη μαύρη τρύπα.

Όταν το νερό περιστρέφεται γύρω από τη μαύρη τρύπα, παράγει μια ακτίνα ραδιοφώνου που μοιάζει με λέιζερ γνωστή ως maser Όταν μελετήθηκε με ένα ολοκληρωμένο δίκτυο ραδιο κεραιών χρησιμοποιώντας μια τεχνική γνωστή ως πολύ μεγάλη θεμελιώδης ιντερφερομετρία (VLBI), οι συσκευές μέτρησης μπορούν να βοηθήσουν στη μέτρηση της ταχύτητας της μαύρης τρύπας με ακρίβεια, λέει ο Basek.

Αυτή η τεχνολογία βοήθησε την ομάδα να προσδιορίσει ότι εννέα από τις 10 υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες βρίσκονταν σε κατάσταση ηρεμίας, αλλά κάποιος είχε βγει έξω και φάνηκε να κινείται.

Η μαύρη τρύπα βρίσκεται 230 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη και βρίσκεται στο κέντρο ενός γαλαξία που ονομάζεται J0437 + 2456. Η μάζα του είναι περίπου τρία εκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου μας.

Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις παρακολούθησης με τα παρατηρητήρια Arecibo και Gemini, η ομάδα επιβεβαίωσε τώρα τα αρχικά ευρήματά τους. Η υπερμεγέθη μαύρη τρύπα κινείται με ταχύτητα περίπου 110.000 μίλια την ώρα μέσα στον γαλαξία J0437 + 2456.

Αλλά η αιτία της κίνησης είναι άγνωστη. Η ομάδα πιστεύει ότι υπάρχουν δύο δυνατότητες.

“Μπορεί να παρατηρούμε τις συνέπειες της συγχώνευσης δύο υπερ-τεράστιων μαύρων τρυπών”, λέει ο Jim Condon, ένας αστρονόμος ραδιοφώνου στο Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας που συμμετείχε στη μελέτη. “Το αποτέλεσμα αυτής της συγχώνευσης θα μπορούσε να αναγκάσει τη νεοσυσταθείσα μαύρη τρύπα να υποχωρήσει και μπορεί να την δούμε να υποχωρεί ή να σταθεροποιείται ξανά.”

Αλλά υπάρχει μια άλλη, και πιθανώς πιο συναρπαστική δυνατότητα: μια μαύρη τρύπα θα μπορούσε να είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος.

“Παρά όλες τις προσδοκίες ότι θα έπρεπε να είναι ήδη εκεί σε αφθονία, οι επιστήμονες δυσκολεύτηκαν να εντοπίσουν σαφή παραδείγματα υπερμεγέθων μαύρων τρυπών”, λέει ο Pesci. “Αυτό που μπορούμε να δούμε στον γαλαξία J0437 + 2456 είναι μία από τις μαύρες τρύπες σε ένα τέτοιο ζευγάρι, ενώ η άλλη παραμένει κρυμμένη στις ραδιοφωνικές μας παρατηρήσεις λόγω της έλλειψης εκπομπών.

Τελικά, ωστόσο, θα χρειαστούν περισσότερες παρατηρήσεις για να προσδιοριστεί η πραγματική αιτία της ασυνήθιστης κίνησης αυτής της υπερμεγέθης μαύρης τρύπας.


Τα τεράστια αστέρια του πρώτου σύμπαντος μπορεί να ήταν πρόγονοι υπερμεγέθων μαύρων τρυπών


περισσότερες πληροφορίες:
Dominic W. Pesce et al, μαύρη τρύπα ανήσυχη στο Galaxy J0437 + 2456, Η Αστροφυσική Εφημερίδα (2021). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abde3d

το απόσπασμα: Οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν μια μαύρη τρύπα εν κινήσει (2021, 12 Μαρτίου) Ανακτήθηκε στις 14 Μαρτίου 2021 από https://phys.org/news/2021-03-astronomers-black-hole.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη μεταχείριση για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Ο Χαμπλ βλέπει έναν μακρινό γαλαξία μέσω ενός κοσμικού φακού

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *