For første gang er den mest ekstreme kollisjonen som skjedde i kosmos blitt observert. Hvis kjernene er massive nok, kan de supermassive sorte hullene bli fanget i gravitasjonsattraksjon. Slår de svarte hullene seg sammen og danner et super-supermassivt svart hull? Snurrer, rekyler de to supermassive sorte hullene og sprenger seg vekk fra hverandre? Det virker som om begge deler er mulig, men astronomer har nå observasjonsbevis for at et svart hull ble sprengt bort fra foreldregalaksen etter å ha kollidert med en større fetter.
De fleste galakser i det observerbare universet inneholder supermassive sorte hull i kjernene. Vi vet at de gjemmer seg i galaktiske kjerner, ettersom de har en enorm gravitasjonsdominans over det området av rommet, og suger bort etter stjerner som går i bane for nær. Nyere observasjoner av galaktiske kjerner viser raskt roterende stjerner rundt noe usynlig. Beregning av stjernens orbitalhastigheter er det kommet til at den usynlige kroppen de går i bane er noe veldig massivt; et supermassivt svart hull på hundrevis av millioner solmasser. De er også kilden til lyse kvasarer i aktive, unge galakser.
Nå har den samme forskningsgruppen som gjorde den forbløffende oppdagelsen av strukturen til en molekylær torus i svart hull ved å analysere utslippet av ekko-lys fra en røntgenstråling (som stammer fra stjernemateriale som faller ned i det supermassive sorte hullets aksessjonsskive) av disse supermassive sorte hullene som blir sparket ut av foreldregalaksen. Hva forårsaket denne utrolige hendelsen? En kollisjon med et annet, større supermassivt svart hull.
Stefanie Komossa og hennes team fra Max Planck Institute for utenomjordisk fysikk (MPE) gjorde funnet. Dette arbeidet skal publiseres i Astrofysiske journalbokstaver 10. mai, verifiserer noe som bare er modellert i datasimuleringer. Modeller forutsier at når to hurtigroterende sorte hull begynner å slå seg sammen, blir gravitasjonsstråling avgitt gjennom de kolliderende galaksene. Ettersom bølgene hovedsakelig sendes ut i en retning, antas de sorte hullene å trekke seg tilbake - omtrent som kraften som følger med skyte av en rifle. Situasjonen kan også tenkes som to spinnende topper, som kommer nærmere og nærmere til de møtes. På grunn av deres høye kantede momentum opplever toppene et "kick", og raskt skyver du toppen ut i motsatte retninger. Dette er egentlig hva to supermassive sorte hull antas å gjøre, og nå har denne rekylen blitt observert. Dessuten er hastigheten på det utstøtte sorte hullet målt ved å analysere de brede spektroskopiske utslippslinjene til den varme gassen som omgir det sorte hullet (dets aksjonsskive). Det kastede sorte hullet kjører med en hastighet på 2650 km / s (1647 mi / s). Akkresjonsdisken vil fortsette å mate det rekoilerte sorte hullet i mange millioner år på sin reise gjennom verdensrommet alene.
Til støtte for beviset på at dette virkelig er et tilbaketrekkende supermassivt svart hull, analyserte Komossa foreldregalaksen og fant varme gass som avgir røntgenstråler fra stedet der kollisjonen av svart hull skjedde.
Nå håper Komossa og hennes team å svare på spørsmålene denne oppdagelsen har skapt: Dannet og utviklet galakser og sorte hull seg sammen i det tidlige universet? Eller var det en befolkning av galakser som hadde blitt fratatt de sentrale sorte hullene? Og i så fall, hvordan var utviklingen av disse galaksene forskjellig fra galaksene som beholdt sine sorte hull?
Det er håpet at den samlede innsatsen fra observatorier på jorden og i verdensrommet kan brukes til å finne flere av disse “superkicks” og begynne å svare på disse spørsmålene. Oppdagelsen av gravitasjonsbølger vil også hjelpe, siden denne kollisjonshendelsen spås å vaske universet i kraftige gravitasjonsbølger.
Kilde: MPE News
