Eliptična galaksija M87 poznata je po mlazu zračenja koji struji iz supermasivne crne rupe (SMBH) u kojoj se nalazi galaksija. Ovaj mlaz, koji je vidljiv kroz teleskope velikog otvora, možda je funkcionirao kao 'jetpak' crne rupe, pomičući SMBH iz središta mase galaksije - gdje se smatra da većina SMBH prebiva.
Promatranja snimljena svemirskim teleskopom Hubble suradnjom istraživača astronomije s Rochester instituta za tehnologiju, Tehnološkog instituta na Floridi i Sveučilišta u Sussexu u Velikoj Britaniji pokazuju da se SMBH u M87 pomaknuo iz središta galaksije za čak 7 parsecs (22,82 svjetlosne godine). To je u suprotnosti s dugogodišnjom teorijom da se supermasivne crne rupe nalaze u središtu galaksija koje nastanjuju, a astronomima može dati jedan način da prate povijest galaksija koje su nastale spajanjem.
Što je uzrokovalo da M87-ova SMBH odleti tako daleko od središta galaksije? Najvjerojatniji uzrok je spajanje dvije manje supermasivne crne rupe negdje u prošlosti. Ovo spajanje moglo je stvoriti gravitacijske valove koji su brzo probadali zahvaćenu crnu rupu. Smatra se da će eliptične galaksije poput M87 spajati manje galaksije.
Druga teorija je da se mlaz zračenja koji raspršuje iz SMBH gurnuo s dovoljno energije da u stvari potisne crnu rupu dalje od središta M87. Dobro, to zapravo i nije "crni rupčić", ali morate priznati da je kombinacija crnih rupa - koje su cool - i mlaznih paketića, također cool, previše dobra da bi se mogla pasti preko njih. Kretanje SMBH događa se u suprotnom smjeru od mlaza koji možemo vidjeti kako struji iz objekta. Međutim, da bi ovaj scenarij bio istinit, mlaz bi trebao biti mnogo energičniji milijunima godina, zaključili su istraživači.
Postoje i dokazi za još jedan mlaz materijala koji struji s druge strane SMBH, a koji bi poništio guranje mlaza koji možemo vidjeti, čineći scenarij spajanja mnogo vjerojatnijim. Međutim, ako su dva zrakoplova u velikoj mjeri asimetrična, ovaj bi scenarij i dalje mogao biti slučaj. Više informacija o strukturi i povijesti mlaznica bolje će pojasniti uzrok pomicanja crne rupe.
Ova studija M87 dio je šireg projekta čiji je cilj ograničiti smještaj supermasivne crne rupe, poznate i kao aktivni galaktički nuklei ili kvazari, u njihovim matičnim galaksijama. David Axon, dekan matematičkih i fizičkih znanosti u Sussexu, rekao je u priopćenju za javnost, "U trenutnim scenarijima formiranja galaksija smatra se da će se galaksije sastaviti procesom spajanja. Stoga bi trebali očekivati da su binarne crne rupe i postkoalescencija odvajaju crne rupe, poput one u M87, vrlo česte u kozmosu. "
Pomicanje takvih crnih rupa bilo bi očito na arhiviranim Hubble snimcima svemirskog teleskopa, a istraživači koji su otkrili ovaj fenomen u M87 koristili su HST arhive kako bi precizirali mjesto SMBH. Daljnja analiza ovih arhiva mogla bi donijeti mnogo, mnogo više „lutajućih“ crnih rupa.
Ovi su nalazi predstavljeni 25. svibnja na sastanku Američkog astronomskog društva u Miamiju na Floridi. Tim istraživača koji su surađivali na otkriću uključuju Daniela Batcheldora i Erica Perlmana sa Floridskog tehnološkog instituta, Andrew Robinson i David Merritt s Rochester instituta za tehnologiju i Davida Axona sa Sveučilišta u Sussexu. Njihovi su rezultati prihvaćeni za objavljivanje u Astrophysical Journal Letters, a izvorni članak, Zamijenjena supermasivna crna rupa u M87, je dostupan na Arxiv ovdje.
Izvor: Eurekalert, Arxiv, web-lokacija Erica Perlmana
