Tindem să ne gândim la supermasă găuri negre Ca lucruri relativ statice – așezat acolo, explodează în mijlocul unei galaxii, pe măsură ce orice altceva se învârte în jurul ei.
Dar acest lucru nu este întotdeauna cazul, iar acum astronomii au cele mai bune dovezi încă că o gaură neagră supermasivă nu se mișcă doar prin univers, ci și în propria sa galaxie. Are furnici în pantaloni și vrăjitoare la gât și, deși nu este clar de ce, explicațiile posibile sunt cu adevărat incitante.
„Nu ne așteptăm ca majoritatea găurilor negre supermasive să se miște; ele sunt de obicei doar așezate în jur”. A explicat astronomul Dominic Pesci De la Harvard și Smithsonian Center for Astrophysics.
Este prea greu pentru a împinge. Luați în considerare cât de dificil este să loviți o minge de bowling în mișcare decât o minge de fotbal – recunoscând că, în acest caz, o „minge de bowling” reprezintă multe milioane din masa soarelui nostru. Acest lucru ar necesita o lovitură. „
Prinderea unei găuri negre supermasive în acțiune nu este ușoară. Acestea pot fi găsite doar în vaste golfuri de spațiu, variind de la milioane la miliarde de ani lumină; La aceste distanțe, izolarea mișcării unui singur obiect – chiar dacă acel obiect este o gaură neagră supermasivă – într-o întreagă galaxie este o provocare.
Pesce și echipa sa au crezut că au avut ceva noroc cu un tip de nucleu de galaxie numit megamaser. Acesta este un tip de gaură neagră supermasivă activă, cu un disc acumulativ de gaz și praf împrăștiat peste ea, producând cantități masive de căldură și lumină.
Cu megamazer, există un element suplimentar la această formulă: molecule precum hidroxil, apă, formaldehidă și metan care amplifică luminozitatea nucleului la lungimile de undă ale microundelor.
Folosind o tehnică numită interferometrie fundamentală ultra-lungă, care combină observațiile dintr-o rețea de antene de radiotelescop pentru a crea în mod eficient o singură antenă de observație masivă, viteza acestor unde uriașe poate fi măsurată foarte precis.
Studiind în special megafauna, Pesce și colegii sperau să poată identifica orice găuri negre supermasive care se deplasează cu viteze diferite către galaxia înconjurătoare.
Am întrebat: Viteza găurilor negre este aceeași cu viteza galaxiilor în care se află? El a spus. „Ne așteptăm să aibă aceeași viteză. Dacă nu, atunci gaura neagră a suferit turbulențe”.
Echipa s-a uitat atent la cei 10 mega-maser și a comparat datele despre viteza găurii negre cu observațiile întregii galaxii. Destul de sigur, nouă dintre aceștia erau în concordanță cu așteptările noastre cu privire la găurile negre supermasive care se ascund în centrul galaxiei, ca un păianjen într-o pânză.
Cu toate acestea, unul dintre ei a arătat un comportament diferit. Galaxia spirală J0437 + 2456, situată la aproximativ 228 milioane de ani lumină distanță, conține o gaură neagră supermasivă de aproximativ 3 milioane de ori mai mare decât masa soarelui, care pare să se miște cu o viteză semnificativ diferită de restul galaxiei.
Conform analizei echipei, gaura neagră supermasivă are o viteză de aproximativ 4.810 kilometri pe secundă (2.990 mile pe secundă). Pe de altă parte, hidrogenul neutru al galaxiei pare să scadă cu 4.910 kilometri pe secundă. Conform observațiilor mișcărilor stelelor și gazelor, regiunea interioară a galaxiei are o viteză de 4.860 kilometri pe secundă.
Deoarece toate aceste măsurători diferă unul de celălalt drastic, iar întreaga structură a vitezei galaxiei pare atât de complexă, este dificil să se determine de ce tot ce este acolo este oscilant.
Există mai multe explicații posibile. O galaxie se poate confrunta cu o confruntare continuă cu un alt obiect masiv, ca o altă galaxie. Gaura neagră supermasivă s-ar fi ciocnit cu o altă gaură neagră supermasivă, generând o lovitură de ricoșat care a împins gaura neagră din poziție; O oscilație ar putea fi o galaxie și o gaură neagră stabilizându-se din nou.
Sau, o gaură neagră ar putea avea un însoțitor binar invizibil, în care cele două obiecte orbitează un centru de greutate comun în interiorul nucleului galactic.
„În ciuda tuturor așteptărilor că acestea trebuie să existe de fapt acolo din abundență, oamenii de știință au avut dificultăți în a identifica exemple clare de găuri negre binare supermasive.” A spus Fish.
„Ceea ce putem vedea în galaxia J0437 + 2456 este una dintre găurile negre dintr-o astfel de pereche, în timp ce cealaltă rămâne ascunsă în observațiile noastre radio din cauza lipsei de emisie Maser”.
Dacă ar fi fost o lovitură de întoarcere sau un însoțitor binar, ar fi vești extraordinare despre astrofizică. Există multe întrebări fără răspuns despre găurile negre supermasive, cum ar fi modul în care devin atât de mari și dacă binarele găurilor negre supermasive pot închide capătul final al spațiului dintre ele. Dovezi pentru binarele și fuziunile supermasive ale găurilor negre ne pot ajuta să răspundem la aceste întrebări.
Este o veste minunată și pentru noi, aici, în Calea Lactee: Deoarece suntem la câteva miliarde de ani distanță de o fuziune galactică, există foarte puține șanse că gaura noastră supermasivă, Sagetatorul A *, se va dezvolta în curând.
Echipa speră să ia mai multe observații ale galaxiei și ale propriilor nuclee pentru a încerca să restrângă cauza comportamentului ei ciudat.
Cercetarea a fost publicată în Jurnalul astrofizic.
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”