|
Μια κολοσσιαία μαύρη τρύπα επισημάνθηκε να δραπετεύει από τον
γαλαξία που βρισκόταν, μόλις πραγματοποιήθηκε μια τεράστια
κοσμική συγχώνευση γαλαξιών. Το γεγονός αυτό παρατηρήθηκε για πρώτη
φορά.
 Όταν
δύο γαλαξίες συγκρούονται τελικά συγχωνεύονται, ενώ θεωρείται ότι οι μαύρες
τρύπες στα κέντρα τους μπορούν επίσης να συγχωνευτούν. Οι αστρονόμοι
πιστεύουν ότι η ενέργεια που απελευθερώνεται θα μπορούσε να
'κλοτσήσει' τη νέα μαύρη τρύπα έξω από το μητρικό της γαλαξία στο διάστημα, αλλά
κανένας δεν είχε βρει μέχρι τώρα ένα τέτοιο γεγονός.
"Έχουμε παρατηρήσει τα στάδια της προ-συγχώνευσης των μαύρων οπών,"
λέει η Stefanie Komossa του Ινστιτούτου Max Planck για την εξωγήινη φυσική,
και μέλος
της ομάδας που έκανε τη νέα ανακάλυψη. "Αλλά δεν έχουμε δει το πραγματικό
γεγονός της συγχώνευσης."
Η Komossa και η ομάδα της έχουν ανιχνεύσει τώρα τις συνέπειες μιας
τέτοιας συγχώνευσης: μια μαύρη τρύπα βρίσκεται στο στάδιο της αναχώρησης
από το γαλαξία του. "Η συνέπεια της συγχώνευσης των δύο μαύρων οπών
είναι ότι το
τελικό προϊόν, δηλαδή η νέα μαύρη τρύπα, αποβλήθηκε από το γαλαξία,"
λέει η Komossa.
Τα αποτελέσματα της ομάδας θα δημοσιευτούν στο περιοδικό Astrophysical Journal Letters.
Η Komossa εξήγησε ότι η θεωρία πίσω από αυτές τις συγχωνεύσεις προκύπτει
από την παρατήρηση ότι πολλοί γαλαξίες έχουν πολύ βαριές μαύρες
τρύπες στους πυρήνες τους. Εάν δύο γαλαξίες με αυτές τις μαύρες τρύπες
συγκρουστούν, τότε είναι αναπόφευκτο ότι αυτές οι δύο μαύρες τρύπες θα
έρθουν πολύ η μια κοντά στην άλλη και θα συγκρουστούν.
Εν τούτοις, οι δύο μαύρες τρύπες μπορούν να μην συγχωνεύσουν τελικά.
"Υπάρχει μια πιθανότητα η κάθε μία να κινείται γύρω από την άλλη," όπως
κάνουν τα δυαδικά αστέρια, συνεχίζει η Komossa.
Οι μαύρες τρύπες που είναι σε τροχιά μπορούν να αλληλεπιδράσουν με ένα αστέρι ή
με το περιβάλλον αέριο, χάνοντας έτσι τη στροφορμή τους. Κι αυτός είναι ένας τρόπος
για να πλησιάσουν ολοένα και πιο κοντά η μία
προς την άλλη.
Τελικά, οι μαύρες τρύπες θα συγχωνευτούν και η τελική μαύρη τρύπα θα
εκτοξεύσει στο διάστημα μια γιγαντιαία έκρηξη
βαρυτικών κυμάτων. Δεδομένου ότι αυτά τα κύματα εκπέμπονται
γενικά προς μία ορισμένη κατεύθυνση, η μαύρη τρύπα 'κλωτσάει' μετά προς
την άλλη κατεύθυνση. Ένα φαινόμενο ανάλογο με το κανόνι που οπισθοχωρεί με
την εκτόξευση του βλήματος.
Το λάκτισμα μπορεί να ωθήσει τη μαύρη τρύπα σε ταχύτητες
αρκετές χιλιάδες χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, όπως φαίνεται στις θεωρητικές
προσομοιώσεις. Η μαύρη τρύπα που παρατηρήθηκε από την Komossa και την ομάδα της
έχει ταχύτητα 2.650 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.
Η βαρυτική έλξη του γαλαξία δεν μπορεί να συναγωνιστεί
αυτές τις απίστευτες ταχύτητες, και η μαύρη τρύπα, αναγκαστικά θα
εκτοξευτεί στο διαγαλαξιακό διάστημα.
Οι αστρονόμοι της ομάδας αυτής, αφού
ανέλυσαν τις παρατηρήσεις των γαλαξιών που έγιναν από την Ψηφιακή Έρευνα
του Ουρανού Sloan, βρήκαν την υπογραφή μιας εκτιναγμένης υπερβαρέας μαύρης
τρύπας, υπό τη μορφή ενός κβάζαρ - του SDSS J0927+2943.
Τα κβάζαρ είναι εξαιρετικά φωτεινά, συμπαγή
αντικείμενα που θεωρούνται γαλαξίες, στους οποίους μια υπερβαρέα μαύρη
τρύπα καταναλώνει αέριο και ύλη με ένα καταπληκτικό ρυθμό και κατά
συνέπεια λάμπει τρομερά.
Σύμφωνα με την ομάδα της Komossa, η μαύρη
τρύπα εμφανίζεται να επιταχύνεται μακριά από το γαλαξία που την περιέχει.
Το συμπέρασμα αυτό είναι βασισμένο σε δύο σύνολα φωτεινών γραμμών στο
φωτεινό φάσμα του κβάζαρ -- το ένα εμφανίζεται να προέρχεται από τα νέφη
του αερίου μέσα στο γαλαξία, ενώ το άλλο είναι χαρακτηριστικό της ύλης που
βρίσκεται σε τροχιά γύρω από μια υπερβαρέα μαύρη τρύπα.
Με βάση τον τρόπο που δείχνουν να
μετατοπίζονται
οι γραμμές λόγω του φαινομένου
Doppler, οι εκτιμήσεις της ομάδας είναι πως
η μαύρη τρύπα κινείται με ταχύτητα 2.650 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο
σχετικά με το γαλαξία της. Με αυτήν την ταχύτητα, η μαύρη τρύπα πρέπει μια
ημέρα να δραπετεύσει από το γαλαξία.
Θεωρητικά, σε αυτές οι συγχωνεύσεις με την διαφυγή της μαύρης τρύπας θα άφηναν τους γαλαξίες
χωρίς μαύρες τρύπες και τις μαύρες τρύπες γυμνές χωρίς γαλαξίες στο
διάστημα.
Αλλά η ανίχνευση των μαύρων οπών στο κέντρο των γαλαξιών είναι μια δύσκολη
διαδικασία. Επειδή η βαρύτητά τους είναι πολύ ισχυρή, το φως είναι
παγιδευμένο κι αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι σκοτεινές. Μόνο αν
εξετάσουμε τα αποτελέσματά τους στο περιβάλλον υλικό, μπορούμε να
καταλάβουμε την παρουσία τους και αυτό μπορεί να γίνει μόνο με τους σχετικά κοντινούς
γαλαξίες. Έτσι η έρευνα στο κέντρο ενός
απόμακρου γαλαξία για το αν λείπει η μαύρη τρύπα του είναι μια πολύ
δύσκολη υπόθεση.
Η εξέλιξη των μαύρων τρυπών και των γαλαξιών είναι πολύ συνδεδεμένη, έτσι
το τι ακριβώς θα συνέβαινε με τον χωρισμό τους είναι αβέβαιο,
και θέμα μιας άλλης έρευνας.
Στις προσομοιώσεις όπου μια μαύρη τρύπα δέχεται ένα πιο ασθενές
λάκτισμα, δεν μπορεί να δραπετεύσει από τη βαρύτητα του γαλαξία, κι έτσι
ταλαντεύεται έως ότου επιστρέψει πάλι στον πυρήνα του
γαλαξία. Οι πρόσφατες προσομοιώσεις αυτής της κατάστασης έδειξαν ότι οι
αστρικές τροχιές προσαρμόζονται σε μια μαύρη τρύπα που ταλαντεύεται, γι
αυτό και το φαινόμενο αυτό έχει σαφώς
μια επίδραση στον πυρήνα του γαλαξία.
|
