Засякоха свръхмасивна черна дупка да се движи с невероятна скорост през своята галактика
Свръхмасивните черни дупки обикновено се намират в центъра на галактиките. Те си седят тихо и кротко там, в ядрото, а тяхната маса е милиони, ако не и милиарди пъти, по-голяма от тази на Слънцето. Ето защо астрономите се изненадаха от факта, че откриха свръхмасивна черна дупка, движеща се с изключително висока скорост през своята галактика. Подобен сценарий се смяташе за възможен, но реалното откриване на обект като този далеч не е лесна задача.
Екипът е изучавал свръхмасивните черни дупки в 10 галактики. При 9 от тях не е имало нищо специфично, но наблюденията върху галактиката J0437+2456 показват, че тамошната черна дупка се движи с около 180 000 км/ч.
„Не очакваме по-голямата част от свръхмасивните черни дупки да се движат. Те обикновено просто си стоят на едно място – казва водещият автор на изследването д-р Доминик Песче от центъра по астрофизика „Харвард-Смитсониън“. – Просто са прекалено тежки и това затруднява придвижването им. Представете си колко по-трудно е да ритнете топка за боулинг и да я накарате да се придвижи, отколкото футболна топка – а в случая „топката за боулинг“ тежи няколко милиона пъти повече от масата на Слънцето. Ритникът в случая трябва да е изключително силен.“
Движението на черната дупка е определено с помощта на вода. Понякога водните молекули, завихрящи се около черните дупки, образуват изключително ярки радио-сигнали, сходни с тези на лазера, но обикновено в микровълновата част на електромагнитния спектър (оттам и името им – мазери).
Мазерът на J0437+2456 се отличава с различна скорост в сравнение със стойностите, измерени за галактиката като цяло. Освен това има и различна скорост от газа и звездните измервания от ядрото на галактиката. Тези доказателства подкрепят идеята, че в определен момент системата е претърпяла сериозен разрив. Възможни са две хипотези.
„Вероятно наблюдаваме последиците от сливането на две свръхмасивни черни дупки – казва радио астрономът Джим Кондън от Националната обсерватория по радио астрономия. – Резултатът от подобно сливане може да накара новородената черна дупка да отскочи и вероятно в момента наблюдаваме тъкмо това, поне докато не се успокои отново.“
Втората потенциална хипотеза е, че в цялата ситуация е замесена друга свръхмасивна черна дупка, но не посредством процес на сливане. Напълно възможно е две свръхмасивни черни дупки да се намират в орбитата една на друга, образувайки бинарна двойка. Подобни системи не се откриват лесно.
„Въпреки че според всеобщите очаквания подобно нещо трябва да съществува в малка или голяма степен, учените все още не са открили ясен пример за бинарни свръхмасивни черни дупки – добавя Песче. – Това, което вероятно виждаме в случая с галактиката J0437+2456, е една от въпросните две черни дупки, като другата вероятно остава скрита за нашите радионаблюдения поради отсъствието на мазерни емисии.“
За в бъдеще ще бъдат необходими още наблюдения над тази галактика, намираща се на 230 млн. светлинни години от нас, за да разберем какво е накарало тази свръхмасивна черна дупка да се отправи на пътешествие с толкова висока скорост.
Изследването е публикувано в The Astrophysical Journal.