Ο ελλειπτικός γαλαξίας M87 είναι γνωστός για ένα πίδακα ακτινοβολίας που ρέει από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα (SMBH) που στεγάζει ο γαλαξίας. Αυτό το αεριωθούμενο αεροπλάνο, το οποίο είναι ορατό μέσω των τηλεσκοπίων μεγάλου διαφράγματος, μπορεί να είχε λειτουργήσει ως «jetpack» μαύρης τρύπας, μετακινώντας το SMBH από το κέντρο μάζας του γαλαξία - όπου πιστεύεται ότι βρίσκονται τα περισσότερα SMBH.
Οι παρατηρήσεις που έγιναν με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble από μια συνεργασία ερευνητών αστρονομίας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Ρότσεστερ, στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Φλόριντα και στο Πανεπιστήμιο του Σάσεξ στο Ηνωμένο Βασίλειο δείχνουν ότι το SMBH το M87 μετατοπίζεται από το κέντρο του γαλαξία έως και 7 parsecs (22,82 έτη φωτός). Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τη θεωρία που ισχύει εδώ και καιρό ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες βρίσκονται στο κέντρο των γαλαξιών που κατοικούν και μπορεί να δώσει στους αστρονόμους έναν τρόπο να εντοπίσουν την ιστορία των γαλαξιών που έχουν αναπτυχθεί μέσω της συγχώνευσης.
Τι προκάλεσε το SMBH του M87 να απομακρυνθεί τόσο μακριά από το κέντρο του γαλαξία; Η πιο πιθανή αιτία είναι μια συγχώνευση μεταξύ δύο μικρότερων υπερμεγέθων μαύρων οπών κάποτε στο παρελθόν. Αυτή η συγχώνευση θα μπορούσε να δημιουργήσει βαρυτικά κύματα που έδωσαν μια γρήγορη λάκτισμα στη μαύρη τρύπα. Οι ελλειπτικοί γαλαξίες όπως το M87 πιστεύεται ότι γίνονται το μέγεθος με τη συγχώνευση των μικρότερων γαλαξιών.
Μια άλλη θεωρία είναι ότι το πίδακα ακτινοβολίας που εκτοξεύεται από το SMBH έχει ωθήσει με αρκετή ενέργεια για να ωθήσει ουσιαστικά τη μαύρη τρύπα μακριά από το κέντρο του M87. Εντάξει, οπότε δεν είναι πραγματικά ένα «τζάκποτ μαύρης τρύπας», αλλά πρέπει να παραδεχτείτε ότι ο συνδυασμός των μαύρων τρυπών - που είναι δροσεροί - και οι τζετ πακέτες, επίσης δροσεροί, είναι πολύ καλοί για να περάσουν. Η κίνηση του SMBH τυχαίνει να βρίσκεται στην αντίθετη κατεύθυνση του πίδακα που μπορούμε να δούμε ροή από το αντικείμενο. Για να είναι αληθινό αυτό το σενάριο, ωστόσο, το τζετ θα έπρεπε να ήταν πολύ πιο ενεργητικό πριν από εκατομμύρια χρόνια, κατέληξαν οι ερευνητές.
Υπάρχουν επίσης αποδείξεις για ένα άλλο τζετ υλικού που ρέει έξω από την άλλη πλευρά του SMBH, το οποίο θα ακύρωσε την ώθηση του τζετ που μπορούμε να δούμε, καθιστώντας το σενάριο συγχώνευσης πολύ πιο πιθανό. Εάν τα δύο αεροσκάφη ήταν ασύμμετρα σε υψηλό βαθμό, ωστόσο, αυτό το σενάριο εξακολουθεί να ισχύει. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη δομή και την ιστορία των αεριωθούμενων αεροσκαφών θα διευκρινίσουν καλύτερα την αιτία του εκτοπισμού της μαύρης τρύπας.
Αυτή η μελέτη του M87 αποτελεί μέρος ενός ευρύτερου έργου που στοχεύει στον περιορισμό της τοποθέτησης υπερμεγέθων μαύρων οπών, γνωστών και ως Active Galactic Nuclei ή quasars, στους οικιακούς γαλαξίες τους. Ο Ντέιβιντ Άξον, πρύτανης μαθηματικών και φυσικών επιστημών στο Σάσεξ, δήλωσε σε δελτίο τύπου, «Σε τρέχοντα σενάρια σχηματισμού γαλαξιών οι γαλαξίες πιστεύεται ότι συναρμολογούνται από μια διαδικασία συγχώνευσης. Θα πρέπει λοιπόν να περιμένουμε ότι οι δυαδικές μαύρες τρύπες και οι ανασυγκροτημένες μαύρες τρύπες μετά τη συνεννόηση, όπως αυτή στο M87, είναι πολύ συχνές στον Κόσμο. "
Η μετατόπιση τέτοιων μαύρων οπών θα ήταν εμφανής σε αρχειοθετημένες εικόνες διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, και οι ερευνητές που ανακάλυψαν αυτό το φαινόμενο στο M87 χρησιμοποίησαν τα αρχεία HST για να εντοπίσουν την τοποθεσία του SMBH. Η περαιτέρω ανάλυση αυτών των αρχείων θα μπορούσε να αποφέρει πολλές, πολύ περισσότερες «περιπλανώμενες» μαύρες τρύπες.
Αυτά τα ευρήματα παρουσιάστηκαν στις 25 Μαΐου στη συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Μαϊάμι της Φλόριντα. Η ομάδα των ερευνητών που συνεργάστηκαν στο εύρημα περιλαμβάνουν τους Daniel Batcheldor και Eric Perlman του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Φλόριντα, Andrew Robinson και David Merritt από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Ρότσεστερ και David Axon του Πανεπιστημίου του Sussex. Τα αποτελέσματά τους έγιναν αποδεκτά για δημοσίευση στο Astrophysical Journal Letters και στο πρωτότυπο έγγραφο, Μια μετατοπισμένη υπερμεγέθη μαύρη τρύπα το M87, είναι διαθέσιμο στο Arxiv εδώ.
Πηγή: Eurekalert, Arxiv, ιστότοπος του Eric Perlman
