Черная дыра, вероятно, была выброшена после того, как две или три галактики слились в одну.
Луч света, тянущийся от отдаленной галактики, может быть первым верным признаком того, что гигантская черная дыра обратилась в бегство, сообщается в новом исследовании. Предполагаемая черная дыра, покидающая свою галактику, похоже, оставляет за собой след из новорожденных звезд и раскаленного газа. Если это подтвердится, то межгалактический побег поможет астрономам узнать больше о том, что происходит с черными дырами при столкновении галактик.
«Это очень крутое, внезапное открытие», — говорит астроном Шарлотта Ангус из Университета Копенгагена, которая не принимала участия в новой работе. «Возможность того, что это может быть вызвано сверхмассивной черной дырой, которая была выброшена из своей галактики, очень интересна». Такие события были предсказаны теорией, но до сих пор было мало доказательств».
Во время поиска сталкивающихся карликовых галактик с помощью космического телескопа «Хаббл» астроном Питер ван Доккум и его коллеги заметили нечто необычное: длинную прямую линию, которая, казалось, тянулась от далекой галактики, становясь все более узкой и яркой.
«Что бы это ни было, мы не видели этого раньше», — говорит ван Доккум из Йельского университета. «Большинство астрономических объектов имеют форму спирали или шара. Существует не так много объектов, которые представляют собой просто линию на небе». Когда астрономы видят линии, они обычно являются следствием движения, например, спутника, пересекающего поле зрения телескопа.
Чтобы выяснить, что это было, ван Доккум и его коллеги провели повторные наблюдения в обсерватории Кека на Гавайях. Эти наблюдения показали, что полоса была связана с галактикой, свету которой понадобилось около 8 миллиардов лет — более половины возраста Вселенной — чтобы добраться до Земли, сообщает команда в статье, представленной 9 февраля на сайте arXiv.org. Измерение расстояния позволило команде рассчитать длину линии: примерно 200 000 световых лет.
Это, безусловно, исключает спутник.
«Мы рассмотрели множество объяснений, и наиболее подходящим оказалось одно: то, что мы наблюдаем, — это массивный объект, например, черная дыра, очень быстро удаляющаяся от галактики», — говорит ван Доккум.
Сами по себе черные дыры невидимы. Но «если черная дыра покидает галактику, она не уходит сама по себе», — говорит ван Доккум. Некоторые звезды и газ, которые были гравитационно связаны с черной дырой, уходят вместе с ней. Этот газ будет испускать сильное излучение, которое могут обнаружить телескопы». Путь черной дыры через газ и пыль во внешних областях галактики может сжать часть этого газа и образовать новые звезды, которые также будут видны.
Если это черная дыра, то она могла быть выброшена из центра галактики в результате взаимодействия с одной или двумя другими черными дырами поблизости. Почти каждая галактика имеет сверхмассивную черную дыру в своем центре. Когда галактики сливаются, их центральные черные дыры также в конечном итоге сливаются. При благоприятных условиях такое слияние может дать результирующей черной дыре «толчок», который отправит ее в полет на большой скорости.
В качестве альтернативы, черная дыра могла быть выброшена в результате столкновения трех галактик. Когда к происходящему слиянию присоединяется третья галактика, три сверхмассивные черные дыры борются за место. Одна черная дыра может быть выброшена из галактического слияния, в то время как две другие медленно разлетаются в другом направлении.
Именно это, по мнению ван Доккума, и произошло в данном случае. Есть признаки более короткой и тусклой полосы, идущей в противоположном направлении от яркой прямой линии.
Нет комментариев