Det er en galakse ikke så langt fra vår egen at astronomer var veldig sikre på at de var formet som et "X", i det minste fra perspektivet til radioteleskoper. Men et nytt, tydeligere radioteleskopbilde viser at galaksen ser mer ut som en utstrakt klatt.
Dette bildet, som ble publisert 11. juli i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, oppgir tiårelange forestillinger om galaksen, NGC 326, og forstyrrer en langvarig teori om kollisjoner mellom supermassive sorte hull. Det er et produkt av Low-Frequency Array (LOFAR), et kraftig radioteleskop i Nederland.
NGC 326 så ut til å være X-formet, skrev forfatterne av 11. juli-papiret. Hver gang forskere studerte galaksens radiosignaturer - de spesielle mønstrene for radiobølger som en struktur avgir - så de ut til å vise fire distinkte fliker, bena på X. Det var bevis på, trodde de, på en tidligere gigantisk kollisjon mellom to supermassive sorte hull . Men det nye bildet presenterer et mer komplisert bilde - et som en svart hull kollisjon alene ikke kan forklare.
Her er grunnen til at X-formen var en stor sak for forskere i svart hull. Store galakser, inkludert vår egen Melkevei, har supermassive sorte hull i sentrene, slik Live Science tidligere har rapportert. De sorte hullene, store som de er, er stort sett for små og langt borte til å observere med selv de beste teleskopene. Men astronomer kan gjenkjenne de sorte hullene ved radiosignaturene sine. Mange supermassive sorte hull sprenger to stråler av materie ut i verdensrommet, laget av materiale som knapt slapp å falle i tomrommet. Disse jetflyene skyter av i motsatte retninger ved betydelige brøkdeler av lysets hastighet, og skaper lange utstikker av glødende partikler over verdensrommet, ofte større enn deres vertsgalakser, som radioteleskoper kan oppdage.
Men forskere hadde lenge lurt på: Når store galakser smelter sammen, kolliderer de supermassive sorte hullene deres? Det er et åpent spørsmål innen astrofysikk om universet har eksistert lenge nok til at to supermassive sorte hull har smalt sammen, skrev forfatterne av avisen. Når to slike giganter snubler inn i hverandres baner, kan prosessen med å spinne nærmere og nærmere, og så til slutt kollidere, ta så mange milliarder av år at vi aldri ville se den i vårt univers.
Men noen astronomer trodde X-formede galakser var bevis på at de kollisjonene hadde skjedd. Teorien var at på et tidspunkt et supermassivt svart hull som produserte to jetfly smalt inn i et annet supermassivt svart hull, noe som resulterte i et nytt, større svart hull orientert på en helt ny akse, ifølge forfatterne til papiret. Det nye sorte hullet ville skyte sine to jetfly i en helt annen retning, men jetflyene fra det originale sorte hullet ville forbli glødende i verdensrommet, og skape den X-formen.
Denne teorien om X-formede galakser har noen ganske strenge vilkår, skjønt: Det kan ikke være noen smøring mellom lobene på jetflyene. De tomme mellomrom må være mørke. Det skyldes at det sorte hullet ville blitt orientert så plutselig at jetflyene ikke ville svinge over mellomrommet og sprayet det med partikler. Prosessen, sett fra et utsiden, vil se ut som en jetkilde slås av akkurat som en annen slås på på samme sted, og sprayer i forskjellige retninger.
LOFARs nye bilde viser at det i hvert fall ikke er tilfelle i NGC 326. Avstandene mellom lobene i galaksens "X" er fylt med glødende partikler, noe som gjør det mer som en klatt enn en bokstav i alfabetet.
"Vi understreker at en BH-BH-fusjon, som enten viser seg som en brå jetorientering eller som en tregere overgang ... ikke utelukkes av disse dataene," skrev forskerne i avisen. "Men det er ikke lenger verken en nødvendig eller tilstrekkelig forklaring på den observerte kildemorfologien på egen hånd."
Med andre ord, svarte hull kan ha slått seg sammen i NGC 326. Men dette mer detaljerte bildet viser ikke nødvendigvis detritusen for en slik fusjon. Og hvis en svart hullssammenslåing skjedde i NGC 326, kan den sammenslåingen på egen hånd ikke forklare den form astronomene nå kan se i den delen av rommet.
Underveis, skrev forskerne, vil astronomer måtte revurdere deres antakelser om X-formede galakser, hvorav NGC 326 var det "prototype" eksempelet. Når astronomer gir seg opp for å plassere Laser Interferometer Space Antenna, eller LISA - den mest følsomme gravitasjonsbølgedetektoren noensinne - i verdensrommet, har noen produsert beregninger for hvor mange supermassive sammenslåinger av svart hull (som produserer veldig store krusninger i rom-tid, også kjent som lavfrekvente gravitasjonsbølger) instrumentet skal kunne oppdage hvert år basert på antall X-formede galakser i rommet. Men hvis NGC 326 ikke virkelig er X-formet, kan astronomer stole på at noen av de fjernere er? Det kan være på tide å gå tilbake til tegnebrettet for disse beregningene.
