Όταν οι γαλαξίες συγκρούονται, μπορεί να προκύψει κάθε είδους χάος. Αν και η διαδικασία διαρκεί εκατομμύρια χρόνια, η συγχώνευση δύο γαλαξιών μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τη συγχώνευση των Supermassive Black Holes (SMBHs, που βρίσκονται στα κέντρα τους) και να γίνει ακόμη μεγαλύτερη. Μπορεί επίσης να έχει ως αποτέλεσμα τα αστέρια να εκδιωχθούν από τους γαλαξίες τους, να τους στείλουν και ακόμη και τα συστήματα των πλανητών τους στο διάστημα ως «αδίστακτα αστέρια».
Ωστόσο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη μιας διεθνούς ομάδας αστρονόμων, φαίνεται ότι σε ορισμένες περιπτώσεις, οι SMBHs θα μπορούσαν επίσης να αποβληθούν από τους γαλαξίες τους μετά από μια συγχώνευση. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA και άλλα τηλεσκόπια, η ομάδα εντόπισε τι θα μπορούσε να είναι μια «υπερμεγέθη μαύρη τρύπα» που απομακρύνεται από τον γαλαξία της.
Σύμφωνα με τη μελέτη της ομάδας - η οποία εμφανίστηκε στο Αστροφυσική Εφημερίδα κάτω από τον τίτλο A Potential Recoiling Supermassive Black Hole, CXO J101527.2 + 625911 - η απότομη μαύρη τρύπα εντοπίστηκε σε απόσταση περίπου 3,9 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Φαίνεται ότι προέρχεται από έναν ελλειπτικό γαλαξία και περιέχει το ισοδύναμο 160 εκατομμυρίων φορές τη μάζα του Ήλιου μας.
Η ομάδα βρήκε αυτήν τη μαύρη τρύπα ενώ αναζητούσε χιλιάδες γαλαξίες για στοιχεία μαύρων τρυπών που έδειχναν σημάδια κίνησης. Αυτό συνίστατο στην κοσκίνωση δεδομένων που ελήφθησαν από το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra για φωτεινές πηγές ακτίνων Χ - ένα κοινό χαρακτηριστικό των ταχέως αναπτυσσόμενων SMBHs - που παρατηρήθηκαν ως μέρος της έρευνας Sloan Digital Sky (SDSS).
Στη συνέχεια κοίταξαν τα δεδομένα του Χαμπλ όλων αυτών των φωτεινών γαλαξιών ακτίνων Χ για να δουν αν θα αποκαλύψουν δύο φωτεινές κορυφές στο κέντρο οποιουδήποτε. Αυτές οι φωτεινές κορυφές θα ήταν μια ενδεικτική ένδειξη ότι υπήρχαν ένα ζευγάρι υπερμεγέθων μαύρων τρυπών ή ότι μια επαναλαμβανόμενη μαύρη τρύπα απομακρύνθηκε από το κέντρο του γαλαξία. Τέλος, οι αστρονόμοι εξέτασαν τα φασματικά δεδομένα SDSS, τα οποία δείχνουν πώς η ποσότητα του οπτικού φωτός ποικίλλει ανάλογα με το μήκος κύματος.
Από όλα αυτά, οι ερευνητές βρήκαν πάντοτε αυτό που θεωρούσαν καλό υποψήφιο για μια μαύρη τρύπα. Με τα δεδομένα βοήθειας από το SDSS και το τηλεσκόπιο Keck στη Χαβάη, διαπίστωσαν ότι αυτός ο υποψήφιος βρισκόταν κοντά, αλλά ορατά αντισταθμίστηκε από το κέντρο του γαλαξία του. Σημείωσαν επίσης ότι είχε μια ταχύτητα που ήταν διαφορετική από τον γαλαξία - ιδιότητες που υποδηλώνουν ότι κινείται μόνη της.
Η παρακάτω εικόνα, η οποία δημιουργήθηκε από δεδομένα Hubble, δείχνει τα δύο φωτεινά σημεία κοντά στο κέντρο του γαλαξία. Ενώ το ένα στα αριστερά βρισκόταν στο κέντρο, το ένα στα δεξιά (ο αποστάτης SMBH) βρισκόταν περίπου 3.000 έτη φωτός μακριά από το κέντρο. Μεταξύ των ακτίνων Χ και των οπτικών δεδομένων, όλες οι ενδείξεις έδειχναν ότι ήταν μια μαύρη τρύπα που κλωτσήθηκε από τον γαλαξία της.
Όσον αφορά το τι θα μπορούσε να προκαλέσει αυτό, η ομάδα τολμούσε ότι η οπίσθια τρύπα θα μπορούσε να «ξανασυναρμολογηθεί» όταν δύο μικρότερα SMBHs συγκρούστηκαν και συγχωνεύτηκαν. Αυτή η σύγκρουση θα είχε δημιουργήσει βαρυτικά κύματα που θα μπορούσαν στη συνέχεια να ωθήσουν τη μαύρη τρύπα από το κέντρο του γαλαξία. Επίσης, τολμούσαν ότι η μαύρη τρύπα μπορεί να έχει σχηματιστεί και να τεθεί σε κίνηση από τη σύγκρουση δύο μικρότερων μαύρων οπών.
Μια άλλη πιθανή εξήγηση είναι ότι δύο SMBH βρίσκονται στο κέντρο αυτού του γαλαξία, αλλά ένας από αυτούς δεν παράγει ανιχνεύσιμη ακτινοβολία - πράγμα που θα σήμαινε ότι αναπτύσσεται πολύ αργά. Ωστόσο, οι ερευνητές ευνοούν την εξήγηση ότι αυτό που παρατήρησαν ήταν μια αποθαρρυντική μαύρη τρύπα, καθώς φαίνεται να είναι πιο συνεπής με τα στοιχεία. Για παράδειγμα, η μελέτη τους έδειξε σημάδια ότι ο γαλαξίας του ξενιστή αντιμετώπιζε κάποια διαταραχή στις εξωτερικές του περιοχές.
Αυτή είναι μια πιθανή ένδειξη ότι η συγχώνευση μεταξύ των δύο γαλαξιών έγινε στο σχετικά πρόσφατο παρελθόν. Δεδομένου ότι οι συγχωνεύσεις SMBH πιστεύεται ότι συμβαίνουν όταν οι γαλαξίες τους φιλοξενούνται, αυτή η κράτηση ευνοεί τη θεωρία των μαύρων τρυπών. Επιπλέον, τα δεδομένα έδειξαν ότι σε αυτόν τον γαλαξία, τα αστέρια σχηματίζονταν με υψηλό ρυθμό. Αυτό συμφωνεί με προσομοιώσεις υπολογιστών που προβλέπουν ότι η συγχώνευση γαλαξιών βιώνει αυξημένο ρυθμό σχηματισμού άστρων.
Φυσικά, απαιτούνται πρόσθετες έρευνες προτού καταλήξουμε σε συμπεράσματα. Εν τω μεταξύ, τα ευρήματα είναι πιθανό να παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους αστρονόμους. Όχι μόνο αυτή η μελέτη περιλαμβάνει ένα πραγματικά σπάνιο φαινόμενο - ένα SMBH που κινείται, αντί να στηρίζεται στο κέντρο ενός γαλαξία - αλλά οι μοναδικές ιδιότητες που εμπλέκονται θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να μάθουμε περισσότερα για αυτά τα σπάνια και αινιγματικά χαρακτηριστικά.
Πρώτον, η μελέτη των SMBHs θα μπορούσε να αποκαλύψει περισσότερα σχετικά με τον ρυθμό και την κατεύθυνση της περιστροφής αυτών των αινιγματικών αντικειμένων προτού συγχωνευτούν. Από αυτό, οι αστρονόμοι θα μπορούσαν να προβλέψουν καλύτερα πότε και πού πρόκειται να συγχωνευτούν οι SMBH. Η μελέτη της ταχύτητας επανασύνδεσης των μαύρων οπών θα μπορούσε επίσης να αποκαλύψει πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τα κύματα βαρύτητας, τα οποία θα μπορούσαν να ξεκλειδώσουν επιπλέον μυστικά σχετικά με τη φύση του χωροχρόνου.
Και πάνω απ 'όλα, το να βλέπεις μια μαύρη τρύπα απόπαυσης είναι μια ευκαιρία να δεις μερικές καταπληκτικές δυνάμεις στη δουλειά. Υποθέτοντας ότι οι παρατηρήσεις είναι σωστές, αναμφίβολα θα υπάρξουν έρευνες παρακολούθησης που έχουν σχεδιαστεί για να δουν πού ταξιδεύει το SMBH και τι επιπτώσεις έχει στο γύρω κοσμικό περιβάλλον.
Από τη δεκαετία του 1970, οι επιστήμονες έχουν την άποψη ότι οι περισσότεροι γαλαξίες έχουν SMBH στο κέντρο τους. Στα χρόνια και τις δεκαετίες που ακολούθησαν, η έρευνα επιβεβαίωσε την παρουσία μαύρων οπών όχι μόνο στο κέντρο του γαλαξία μας - τον Τοξότη Α * - αλλά και στο κέντρο όλων σχεδόν των γνωστών μαζικών γαλαξιών. Μαζικά, από εκατοντάδες χιλιάδες έως δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες, αυτά τα αντικείμενα ασκούν ισχυρή επιρροή στους αντίστοιχους γαλαξίες τους.
Φροντίστε να απολαύσετε αυτό το βίντεο, ευγενική προσφορά του Παρατηρητηρίου Ακτίνων Χ Chandra:
