Den elliptiske galakse M87 er kendt for en strålestråle, der strømmer fra det supermassive sorte hul (SMBH), som galaksen huser. Denne jet, som er synlig gennem teleskoper med store åbninger, kan have fungeret som et sort hul 'jetpack' og bevæger SMBH fra galaksmassens centrum - hvor de fleste SMBH'er menes at opholde sig.
Observationer taget med Hubble-rumteleskopet af et samarbejde mellem astronomiforskere ved Rochester Institute of Technology, Florida Institute of Technology og University of Sussex i Storbritannien viser, at SMBH i M87 skal forskydes fra centrum af galaksen med op til 7 parsecs (22,82 lysår). Dette er i modstrid med den længe holdte teori om, at supermassive sorte huller bor i midten af de galakser, de bor, og kan give astronomer en måde at spore historien om galakser, der er vokset gennem sammenlægning.
Hvad fik M87s SMBH til at vandre så langt fra centrum af galaksen? Den mest sandsynlige årsag er en fusion mellem to mindre supermassive sorte huller engang i fortiden. Denne fusion kunne have skabt gravitationsbølger, der gav det forglemmede sorte hul et hurtigt spark. Elliptiske galakser som M87 menes at blive den størrelse, de er gennem fusionen af mindre galakser.
En anden teori er, at strålingsstrålen, der sprøjter ud af SMBH, har skubbet med nok energi til i det væsentlige at drive det sorte hul væk fra centrum af M87. Okay, så det er ikke rigtig en 'sort hul jetpack', men du må indrømme, at kombinationen af sorte huller - som er seje - og jetpacks, også cool, er for god til at gå op. SMBH's bevægelse er tilfældigvis i den modsatte retning af den jet, som vi kan se strømme fra objektet. For at dette scenarie skal være sandt, måtte jetflyet dog have været meget mere energisk for millioner af år siden, konkluderede forskerne.
Der findes også bevis for en anden stråle med materiale, der streamer ud fra den anden side af SMBH, hvilket ville annullere den bevægelse af jet, som vi kan se, hvilket gør fusionsscenariet meget mere sandsynligt. Hvis de to jetfly i høj grad var asymmetriske, kan dette scenario dog stadig være tilfældet. Mere information om strukturen og historien for jetflyene ville bedre afklare årsagen til det sorte huls forskydning.
Denne undersøgelse af M87 er del af et bredere projekt, der sigter mod at begrænse placeringen af supermassive sorte huller, også kendt som Active Galactic Nuclei eller kvasarer, i deres hjemmegalakser. David Axon, dekan for matematiske og fysiske videnskaber ved Sussex, sagde i en pressemeddelelse, ”I nuværende galaksdannelsesscenarier menes galakser at blive samlet ved en sammenlægningsproces. Vi kan derfor forvente, at binære sorte huller og efter coalescens, der recoiling sorte huller, som i M87, er meget almindelige i kosmos. ”
Forskyvningen af sådanne sorte huller ville være åbenlyse i arkiverede Hubble-rumteleskopbilleder, og forskerne, der opdagede dette fænomen i M87, brugte HST-arkiverne til at præcisere placeringen af SMBH. Yderligere analyse af disse arkiver kunne give mange, mange flere 'vandrende' sorte huller.
Disse fund blev præsenteret den 25. maj på American Astronomical Society-mødet i Miami, Florida. Teamet af forskere, der samarbejdede om fundet, inkluderer Daniel Batcheldor og Eric Perlman fra Florida Institute of Technology, Andrew Robinson og David Merritt fra Rochester Institute of Technology og David Axon fra University of Sussex. Deres resultater blev accepteret til offentliggørelse i Astrophysical Journal Letters og originalbogen, Et forskudt supermassivt sort hul i M87, er tilgængelig på Arxiv lige her.
Kilde: Eurekalert, Arxiv, Eric Perlmans websted
