For første gang er der observeret den mest ekstreme kollision, der finder sted i kosmos. Hvis kernerne er massive nok, kan de supermassive sorte huller blive fanget i gravitationsattraktion. Smeltes de sorte huller sammen for at danne et super-supermassivt sort hul? Drej de to supermassive sorte huller, rekyler og sprænger dem derefter væk fra hinanden? Det ser ud til, at begge dele er mulige, men astronomer har nu observationsbevis for, at et sort hul sprænges væk fra dens forælderegalakse efter kollision med en større fætter.
De fleste galakser i det observerbare univers indeholder supermassive sorte huller i deres kerner. Vi ved, at de gemmer sig inde i galaktiske kerner, da de har en enorm gravitationsdominans over det område af rummet og suger væk til stjerner, der kredser for tæt. Nylige observationer af galaktiske kerner viser hurtigt roterende stjerner omkring noget usynligt. Ved beregning af stjernens orbitalhastigheder er det fundet, at den usynlige krop, de kredser, er noget meget massivt; et supermassivt sort hul på hundreder af millioner solmasser. De er også kilden til lyse kvasarer i aktive, unge galakser.
Nu har den samme forskningsgruppe, der gjorde den forbløffende opdagelse af strukturen af et molekylært torus i sort hul ved at analysere emissionen af ekko lys fra en røntgenstråling (stammende fra stjerne-materiale, der falder ned i det supermassive sorte huls akkretionsskive), observeret en af disse supermassive sorte huller, der bliver sparket ud af dens forælderegalakse. Hvad forårsagede denne utrolige begivenhed? En kollision med et andet, større supermassivt sort hul.
Stefanie Komossa og hendes team fra Max Planck Institute for extraterrestrial Physics (MPE) gjorde opdagelsen. Dette arbejde offentliggøres i Astrofysiske tidsskriftsbreve den 10. maj verificerer noget, der kun er modelleret i computersimuleringer. Modeller forudsiger, at når to hurtigt roterende sorte huller begynder at flette, udsendes gravitationsstråling gennem de kolliderende galakser. Da bølgerne hovedsageligt udsendes i en retning, menes de sorte huller at trække sig tilbage - meget som den kraft, der følger med skyderi af en rifle. Situationen kan også tænkes på som to spinde toppe, der kommer nærmere og tættere, indtil de mødes. På grund af deres høje vinkelmoment, oplever toppe et ”kick”, hvorved de hurtigt skubbes ud i modsatte retninger. Dette menes i det væsentlige, at to supermassive sorte huller antages at gøre, og nu er denne rekyl observeret. Derudover er det udsatte sorte huls hastighed målt ved at analysere de brede spektroskopiske emissionslinjer for den varme gas, der omgiver det sorte hul (dens akkretionsskive). Det udsatte sorte hul kører med en hastighed på 2650 km / s (1647 mi / s). Tiltrædelsesdisken fortsætter med at fodre det recoiled sorte hul i mange millioner af år på sin rejse gennem rummet alene.
Til støtte for beviset for, at dette virkelig er et tilbagelæggende supermassivt sort hul, analyserede Komossa forælderegalaksen og fandt varme gas, der udsender røntgenstråler fra det sted, hvor det sorte hulkollision fandt sted.
Nu håber Komossa og hendes team at besvare de spørgsmål, denne opdagelse har skabt: Dannes og udviklede galakser og sorte huller sig sammen i det tidlige univers? Eller var der en befolkning af galakser, der var blevet frataget deres centrale sorte huller? Og i bekræftende fald, hvordan var udviklingen af disse galakser forskellig fra den for galakser, der bevarede deres sorte huller?
Man håber, at observatoriernes samlede indsats på Jorden og i rummet kan bruges til at finde flere af disse "superkicks" og begynde at besvare disse spørgsmål. Opdagelsen af gravitationsbølger vil også hjælpe, da denne kollisionsbegivenhed forventes at vaske universet i kraftige tyngdekraftsbølger.
Kilde: MPE News
