Govori o teškoj četvrti! Čak i crne rupe nisu dobrodošle u galaksiji CID-42, koja se nalazi oko 4 milijarde svjetlosnih godina udaljena od Zemlje. Ovaj fenomen, poznat kao povučena crna rupa, događa se zbog gravitacijskog vala „udarca“ spajanjem dviju crnih rupa.
Iako je ovaj događaj vjerojatno rijedak, to bi moglo značiti da bi ogromne crne rupe mogle biti neprimijećene u ogromnim prostorima između galaksija.
"Te bi nam crne rupe bile nevidljive", rekla je Laura Blecha iz Harvard Centra za astrofiziku, koautorica nove studije, "jer su potrošili sav plin koji ih okružuje nakon što su izbačeni iz svoje matične galaksije."
Prethodni pregledi na CID-42 otkrili su sjajan izvor rendgenskih zraka koji je vjerojatno nastao zbog pregrijanog materijala oko jedne ili više supermasivnih crnih rupa. Međutim, astronomi nisu mogli razlikovati dolaze li rendgenski zraci iz jednog ili oba optička izvora, jer Chandra nije usmjeren izravno na CID-42, dajući izvor rendgenskih zraka koji je bio manje oštar nego inače.
Novi podaci pomažu da se razjasni da su rendgenski zraci samo iz jednog od izvora. Tim smatra da su se, kad su se dvije galaksije sudarile, supermasivne crne rupe u središtu svake galaksije. Dvije crne rupe tada su se spojile u jednu jedinstvenu crnu rupu koja se povlačila iz gravitacijskih valova proizvedenih sudarom, što je novo spojenoj crnoj rupi dalo dovoljno veliki udarac da na kraju pobjegne iz galaksije.
"Teško je vjerovati da bi se supermasivna crna rupa teška milijunima puta mase Sunca uopće mogla pomaknuti, a kamoli izbaciti iz galaksije ogromnom brzinom", rekla je Francesca Civano iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku (CfA ), koji je vodio novu studiju. "Ali ovi novi podaci podržavaju ideju da gravitacijski valovi - mreškanje u tkivu prostora koje je prvi predvidio Albert Einstein, ali nikada nisu izravno otkriveni - mogu pokazati izuzetno snažnu silu."
Prije gotovo jednog stoljeća, Albert Einstein formulirao je moderni skup jednadžbi - opće relativnosti - koji se koriste za opisivanje gravitacije.
"Einsteinove jednadžbe su toliko komplicirane da smo ih uspjeli precizno riješiti prije samo nekoliko godina za relativno jednostavan sustav dviju crnih rupa u vezanoj orbiti", rekao je koautor Avi Loeb iz Harvard Centra za astrofiziku. "Takav se sustav formira prirodno kao rezultat spajanja dviju galaksija, a svaka u svom središtu nalazi jednu crnu rupu. Točno rješenje Einsteinove jednadžbe dobiveno sofisticiranim računalnim algoritmima pokazuje da se dvije crne rupe spajaju u jednu crnu rupu koja se u željenom smjeru udara poput rakete zbog usmjerene emisije gravitacijskih valova koji služe kao tvar koja izlazi iz raketnog ispuha. "
Ako je CID-42 doista proizveden ovim mehanizmom, on omogućuje prvu promatračku potvrdu Einsteinovih jednadžbi u neistraženom režimu dinamičke jake gravitacije, koji je odgovoran za udare gravitacijskog vala.
Dodatni podaci zemaljskog Magellana i vrlo velikih teleskopa u Čileu pružili su spektar koji je sugerirao da se dva izvora u CID-42 kreću jedan od drugoga brzinom od najmanje 5 milijuna kilometara na sat (3 milijuna milja na sat).
Postoje dva moguća objašnjenja za ono što se događa u CID-42. Jedan bi uključivao susret tri supermasivne crne rupe, što bi rezultiralo izbacivanjem najlakše. Druga ideja je da CID-42 sadrži dvije supermasivne crne rupe koje se spiralno okreću jedna prema drugoj, a ne da se jedna kreće brzo.
Oba ova alternativna objašnjenja zahtijevala bi da se barem jedna supermasivna crna rupa vrlo zakrije jer je primijećen samo jedan svijetli izvor rendgenskih zraka. Stoga podaci Chandra podržavaju ideju crne rupe koja se povlači zbog gravitacijskih valova.
Ovi će se rezultati pojaviti u broju za Astrofizički časopis za 10. juni.
Pročitajte članke tima:
Chandra visoke rezolucije Opažanja CID-42, kandidata koji odustaje od SMBH
Ograničenja prirode CID-42: povratni udarac ili supermasivni par crnih rupa?
Izvor: NASA, Chandra
