Vorbeste despre un cartier dur! Nici găurile negre nu sunt binevenite în galaxia CID-42, situată la aproximativ 4 miliarde de ani lumină de Pământ. Acest fenomen, cunoscut sub numele de gaură neagră recuperată, se întâmplă datorită unei „lovituri” valurilor gravitaționale din fuziunea a două găuri negre.
Deși acest eveniment este probabil să fie rar, ar putea însemna că ar putea exista găuri negre uriașe care să nu fie detectate în spațiile vaste dintre galaxii.
„Aceste găuri negre ar fi invizibile pentru noi”, a spus Laura Blecha, de la Centrul Harvard pentru Astrofizică, coautor al unui nou studiu, „pentru că au consumat tot gazul care îi înconjoară după ce au fost aruncate din galaxia lor de origine”.
Analizele anterioare ale CID-42 au detectat o sursă de raze X strălucitoare, probabil cauzată de materialul supraîncălzit în jurul uneia sau mai multor găuri negre supermasive. Cu toate acestea, astronomii nu au putut distinge dacă razele X proveneau din una sau din ambele surse optice, deoarece Chandra nu a fost indicat direct către CID-42, oferind o sursă de raze X mai puțin ascuțită decât de obicei.
Noile date ajută la clarificarea faptului că razele X provin doar dintr-una din surse. Echipa crede că atunci când două galaxii s-au ciocnit, gaurile negre supermasive din centrul fiecărei galaxii s-au ciocnit și ele. Cele două găuri negre s-au contopit apoi pentru a forma o singură gaură neagră care s-a reculat din undele gravitaționale produse de coliziune, ceea ce a oferit noului orificiu negru o lovitură suficient de mare pentru ca acesta să scape în final de galaxie.
„Este greu de crezut că o gaură neagră super-masivă care cântărește de milioane de ori masa Soarelui ar putea fi mișcată deloc, cu atât mai puțin să iasă dintr-o galaxie cu o viteză enormă”, a spus Francesca Civano, de la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică (CfA) ), care a condus noul studiu. „Dar aceste noi date susțin ideea că undele gravitaționale - ondulări în țesutul spațiului prezis pentru prima dată de Albert Einstein, dar niciodată detectate direct - pot exercita o forță extrem de puternică.”
În urmă cu aproape un secol, Albert Einstein a formulat un set modern de ecuații - relativitate generală - care sunt folosite pentru a descrie gravitația.
„Ecuațiile lui Einstein sunt atât de complicate încât am fost capabili să le rezolvăm cu acuratețe abia acum câțiva ani pentru un sistem relativ simplu de două găuri negre pe o orbită legată”, a declarat coautorul Avi Loeb de la Centrul Harvard pentru Astrofizică. „Un astfel de sistem se formează în mod natural ca urmare a fuziunii între două galaxii, fiecare găzduind o singură gaură neagră în centrul său. Soluția exactă la ecuațiile lui Einstein, obținute cu algoritmi de calcul sofisticate, arată că cele două găuri negre se contopesc într-o singură gaură neagră, care este lovită într-o direcție preferată ca o rachetă, datorită emisiilor direcționale de unde gravitaționale care servesc ca substanță care iese. din evacuarea rachetelor. "
Dacă CID-42 a fost produs într-adevăr prin acest mecanism, aceasta oferă prima validare observațională a ecuațiilor lui Einstein în regimul neexplorat al gravitației dinamice puternice, care este responsabil pentru loviturile de unde gravitaționale.
Datele suplimentare de la Telescopii Magellan și Very Large din Chile au furnizat un spectru care sugera că cele două surse din CID-42 se mișcă de la o viteză de cel puțin 5 milioane de kilometri pe oră (3 milioane de mile pe oră).
Există alte două explicații posibile pentru ceea ce se întâmplă în CID-42. Unul ar presupune o întâlnire între trei găuri negre supermasive, ceea ce duce la cea mai ușoară expulzare. O altă idee este că CID-42 conține două găuri negre supermasive în spirală unul față de celălalt, mai degrabă decât una care se îndepărtează rapid.
Ambele explicații alternative ar necesita ca cel puțin una dintre găurile negre supermasive să fie foarte întunecată, deoarece se observă doar o sursă de raze X strălucitoare. Astfel, datele Chandra susțin ideea unei găuri negre care se reface din cauza undelor gravitaționale.
Aceste rezultate vor apărea în numărul din 10 iunie al The Astrophysical Journal.
Citiți documentele echipei:
Observații de înaltă rezoluție Chandra ale CID-42, un candidat care recuperează SMBH
Constrângeri asupra naturii CID-42: Lovitură de recul sau pereche de găuri negre supermasive?
Sursa: NASA, Chandra
