Den elliptiske galaksen M87 er kjent for en strålestråle som strømmer fra det supermassive sorte hullet (SMBH) som galaksen huser. Denne jet, som er synlig gjennom teleskoper med stor blenderåpning, kan ha fungert som et svart hull 'jetpack' og flyttet SMBH fra massesenteret i galaksen - der de fleste SMBHs antas å oppholde seg.
Observasjoner tatt med Hubble-romteleskopet av et samarbeid av astronomiforskere ved Rochester Institute of Technology, Florida Institute of Technology og University of Sussex i Storbritannia viser at SMBH i M87 skal fortrenges fra sentrum av galaksen med så mye som 7 parsecs (22,82 lysår). Dette er i strid med den langvarige teorien om at supermassive sorte hull bor i sentrum av galaksene de bor, og kan gi astronomer en måte å spore historien til galakser som har vokst gjennom sammenslåing.
Hva fikk M87s SMBH til å vandre av så langt fra sentrum av galaksen? Den mest sannsynlige årsaken er en fusjon mellom to mindre supermassive sorte hull en gang i fortiden. Denne sammenslåingen kunne ha skapt gravitasjonsbølger som ga det oppslukede sorte hullet et raskt spark. Elliptiske galakser som M87 antas å bli den størrelsen de er ved sammenslåing av mindre galakser.
En annen teori er at strålestrålen som sprøyt ut av SMBH har presset med nok energi til å i det vesentlige drive det svarte hullet vekk fra sentrum av M87. OK, så det er egentlig ikke en ‘black hole jetpack’, men du må innrømme at kombinasjonen av sorte hull - som er kule - og jetpacks, også kule, er for god til å passere opp. Bevegelsen til SMBH er tilfeldigvis i motsatt retning av strålen som vi kan se strømme fra objektet. For at dette scenariet skal være sant, måtte jetflyet imidlertid ha vært mye mer energisk for millioner av år siden, konkluderte forskerne.
Det finnes også bevis for en annen stråle med materiale som strømmer ut fra den andre siden av SMBH, noe som vil avbryte skyvebevegelsen til jetflyet som vi kan se, noe som gjør fusjonsscenarioet mye mer sannsynlig. Hvis de to jetflyene var asymmetriske i høy grad, kan dette scenariet likevel være tilfelle. Mer informasjon om strukturen og historien til jetflyene vil bedre avklare årsaken til det sorte hullets forskyvning.
Denne studien av M87 er en del av et bredere prosjekt som tar sikte på å begrense plasseringen av supermassive sorte hull, også kjent som Active Galactic Nuclei eller kvasarer, i deres hjemmegalakser. David Axon, dekan for matematiske og fysiske vitenskaper ved Sussex, sa i en pressemelding: “I nåværende galaksedannelsesscenarier antas galakser å være satt sammen av en prosess for sammenslåing. Vi kan derfor forvente at binære sorte hull og post-koalescens som rekyler svarte hull, som i M87, er veldig vanlig i kosmos. ”
Forskyvningen av slike sorte hull ville være tydelig i arkiverte Hubble-romteleskopbilder, og forskerne som oppdaget dette fenomenet i M87, brukte HST-arkivene for å finne plasseringen av SMBH. Ytterligere analyse av disse arkivene kan gi mange, mange flere 'vandrende' sorte hull.
Disse funnene ble presentert 25. mai på American Astronomical Society-møtet i Miami, Florida. Teamet av forskere som samarbeidet om funnet 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. Resultatene deres ble akseptert for publisering i Astrophysical Journal Letters, og i originaloppgaven, Et fortrengt supermassivt svart hull i M87, er tilgjengelig på Arxiv her.
Kilde: Eurekalert, Arxiv, Eric Perlmans nettsted
