Czarne dziury mogą wędrować przez kosmos. Naukowcy mają dowód

Od dawna hipotezy mówiły o tym, że supermasywne czarne dziury mogą się poruszać niezależnie od swoich galaktyk, jednak potwierdzenie tego obserwacjami okazało się niezwykle trudne. Aż do teraz – najnowsze badania, które ukazały się w Astrophysical Journal informują o znalezieniu jednoznacznego dowodu na przemieszczanie się czarnych dziur.

– Nikt raczej nie wyobraża sobie supermasywnych czarnych dziur, które sobie wędrują. Zwykle uważamy je za byty stacjonarne. Są bowiem zbyt masywne, by można było myśleć o nich jako o czymś, co się porusza. Pomyślcie, o ile trudniej jest wprawić w ruch kulę do kręgli niż piłkę do futbolu – powiedział Dominic Pesce, który stał na czele grupy badawczej.

Pesce i jego zespół z Centrum Astrofizyki pracował nad tematem poruszania się czarnych dziur od ponad pięciu lat, porównując prędkości supermasywnych czarnych dziur i galaktyk. Założyli, że obie prędkości będą takie same – jeśli nie, to doszło do zaburzeń czarnej dziury.

W ramach badań naukowcy obserwowali 10 odległych galaktyk i supermasywnych dziur, w których dyskach akrecyjnych (wirująca struktura uformowana przez pył i gaz, opadający na silne źródło grawitacji) znajduje się woda.

Woda krążąca wokół czarnej dziury wytwarza maser – wiązkę promieniowania radiacyjnego podobną do lasera. To właśnie te masery mogą być wykorzystywane do dokładnego pomiaru prędkości czarnych dziur. W tym celu naukowcy musieli wykorzystać technikę zwaną jako interferometria wielkobazowa (VLBI).

Jak podaje Wikipedia, interferometria wielkobazowa to “rodzaj interferometrii, w której dane odbierane przez niezależne od siebie radioteleskopy (…) są zapisywane razem z dokładnym czasem obserwacji (najczęściej wyznaczanym na podstawie wskazań miejscowego zegara atomowego) i przechowywane do późniejszej analizy na taśmie magnetycznej lub twardym dysku”.

Dzięki wykorzystaniu tej techniki naukowcom udało się ustalić, 1 spośród 10 badanych supermasywnych czarnych dziur zdawała się być w ruchu. Była to trzy miliony razy większa od Słońca J0437+2456, która znajduje się w centrum galaktyki oddalonej od Ziemi o 230 mln lat świetlnych.

Po zebraniu kolejnych danych przez Obserwatoria Arecibo i Gemini zespół potwierdził, że supermasywna czarna dziura porusza się z prędkością około 180 000 km/h wewnątrz galaktyki J0437+2456. Nadal jednak nie udało im się ustalić, co powoduje ten ruch.

– Być może obserwujemy następstwa połączenia dwóch supermasywnych czarnych dziur. W wyniku takiego połączenia nowo narodzona czarna dziura może się cofnąć, a my możemy ją obserwować w trakcie odrzutu lub gdy ponownie się uspokaja – wyjaśnił biorący udział w badaniu Jim Condon, radioastronom z National Radio Astronomy Observatory.

Naukowcy biorą pod uwagę również inne wyjaśnienie – ta supermasywna czarna dziura może być częścią układu podwójnego, złożonego z dwóch czarnych dziur. Jednak obecne instrumenty pomiarowe nie pozwalają na dokładną detekcję tego typu układów. Pewne jest, że potrzeba dalszych obserwacji, by wyjaśnić, czemu czarna dziura się porusza.

Masz newsa, zdjęcie lub filmik? Prześlij nam przez dziejesie.wp.pl