Οι αστρονόμοι εντοπίζουν μια κινούμενη μαύρη τρύπα

Το Galaxy J0437 + 2456 πιστεύεται ότι φιλοξενεί μια υπερμεγέθη και κινητή μαύρη τρύπα. Πίστωση: Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

Οι επιστήμονες έχουν από καιρό υποθέσει ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να περιπλανηθούν στο χώρο – αλλά η σύλληψή τους με κόκκινο χέρι έχει αποδειχθεί δύσκολη.


Τώρα ερευνητές στο Κέντρο Αστροφυσικής | Οι Χάρβαρντ & Σμιθσόνιαν έχουν εντοπίσει τη σαφέστερη περίπτωση μέχρι σήμερα μιας κινούμενης υπερμεγέθης μαύρης τρύπας. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύονται σήμερα στο Περιοδικό Αστροφυσικής.

«Δεν περιμένουμε να κινηθεί η πλειονότητα των υπερμεγέθων μαύρων οπών. συνήθως κάθονται εκεί », λέει ο Dominic Pesce, αστρονόμος στο Κέντρο Αστροφυσικής που ηγήθηκε της μελέτης. «Είναι τόσο βαρύ που είναι δύσκολο να ξεκινήσουν. Σκεφτείτε πόσο πιο δύσκολο είναι να ρίξετε μια μπάλα μπόουλινγκ σε κίνηση από το να χτυπήσετε μια μπάλα ποδοσφαίρου – γνωρίζοντας ότι σε αυτή την περίπτωση η« μπάλα μπόουλινγκ »είναι αρκετά εκατομμύρια φορές μάζα του Ήλιου μας. Θα πάρει ένα πολύ δυνατό λάκτισμα.

Ο Pesce και οι συνεργάτες του εργάστηκαν για να παρακολουθήσουν αυτό το σπάνιο γεγονός τα τελευταία πέντε χρόνια συγκρίνοντας τις ταχύτητες των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών και γαλαξίες.

“Ρωτήσαμε: οι ταχύτητες των μαύρων οπών είναι ίδιες με τις ταχύτητες των γαλαξιών στους οποίους κατοικούν;” εξηγεί. “Περιμένουμε να έχουν την ίδια ταχύτητα. Διαφορετικά, αυτό σημαίνει ότι η μαύρη τρύπα έχει διαταραχθεί.”

Για την έρευνά τους, η ομάδα μελέτησε για πρώτη φορά 10 απομακρυσμένους γαλαξίες και υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στους πυρήνες τους. Μελέτησαν συγκεκριμένα τις μαύρες τρύπες που περιείχαν νερό στους δίσκους αύξησής τους – τις σπειροειδείς δομές που στρέφονται προς τα μέσα προς τη μαύρη τρύπα.

Καθώς το νερό περιστρέφεται γύρω από τη μαύρη τρύπα, παράγει μια ακτίνα ραδιοφώνου σαν λέιζερ που ονομάζεται maser. Όταν μελετήθηκε με μια συνδυασμένη σειρά ραδιοφωνικών κεραιών χρησιμοποιώντας μια τεχνική γνωστή ως πολύ μακρά βασική ιντερφερομετρία (VLBI), τα masers μπορούν να βοηθήσουν στη μέτρηση της ταχύτητας μιας οπής με μεγάλη ακρίβεια.

Η τεχνική βοήθησε την ομάδα να προσδιορίσει ότι εννέα από τις 10 υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες ήταν σε ηρεμία – αλλά ένας ξεχώρισε και φάνηκε να κινείται.

Βρίσκεται 230 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, η μαύρη τρύπα βρίσκεται στο κέντρο ενός γαλαξία με το όνομα J0437 + 2456. Η μάζα του είναι περίπου τρία εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου μας.

Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις παρακολούθησης με τα παρατηρητήρια Arecibo και Gemini, η ομάδα επιβεβαίωσε τώρα τα πρώτα της αποτελέσματα. Η υπερμεγέθη μαύρη τρύπα κινείται με ταχύτητα περίπου 110.000 μίλια την ώρα μέσα στον γαλαξία J0437 + 2456.

Αλλά η αιτία του κινήματος δεν είναι γνωστή. Η ομάδα υποψιάζεται ότι υπάρχουν δύο δυνατότητες.

“Μπορεί να παρατηρούμε τις συνέπειες της συγχώνευσης δύο υπερμεγέθων μαύρων οπών”, δήλωσε ο Jim Condon, αστρονόμος ραδιοφώνου στο Εθνικό Αστεροσκοπικό Παρατηρητήριο Ραδιοφώνου που συμμετείχε στη μελέτη. “Το αποτέλεσμα μιας τέτοιας συγχώνευσης μπορεί να ωθήσει τη νεογέννητη μαύρη τρύπα πίσω και μπορούμε να τη δούμε να υποχωρεί ή να επανέλθει.”

Υπάρχει όμως μια άλλη πιθανότητα, ίσως ακόμη πιο συναρπαστική: η μαύρη τρύπα μπορεί να είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος.

«Παρά όλες τις προσδοκίες ότι θα έπρεπε πραγματικά να είναι εκεί έξω σε κάποια αφθονία, οι επιστήμονες αγωνίστηκαν να εντοπίσουν σαφή παραδείγματα δυαδικών υπερμεγέθων μαύρων τρυπών», λέει ο Pesce. “Αυτό που μπορούμε να δούμε στον γαλαξία J0437 + 2456 είναι ένα τέτοιο ζευγάρι μαύρων οπών, ενώ το άλλο παραμένει κρυμμένο από τις ραδιοφωνικές μας παρατηρήσεις λόγω της έλλειψης εκπομπών.

Ωστόσο, τελικά θα χρειαστούν περαιτέρω παρατηρήσεις για τον εντοπισμό της πραγματικής αιτίας της ασυνήθιστης κίνησης αυτής της υπερμεγέθης μαύρης τρύπας.


Τα τεράστια αστέρια στο πρώιμο σύμπαν μπορεί να ήταν οι πρόγονοι των εξαιρετικά τεράστιων μαύρων τρυπών


Περισσότερες πληροφορίες:
Dominic W. Pesce et al, μια ανήσυχη υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στον γαλαξία J0437 + 2456, Το αστροφυσικό περιοδικό (2021). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abde3d

Παραθέτω, αναφορά: Οι αστρονόμοι εντοπίζουν κινούμενη μαύρη τρύπα (2021, 12 Μαρτίου) που ανακτήθηκε στις 12 Μαρτίου 2021 από https://phys.org/news/2021-03-astronomers-black-hole.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από την ορθή χρήση για ιδιωτικούς σκοπούς μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για πληροφορίες.

READ  «Επτά λεπτά της τρομοκρατίας της NASA» στον Άρη

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *