Eliptická galaxie M87 je známá jako paprsek záření, který proudí ze supermasivní černé díry (SMBH), kterou galaxie obsahuje. Tento paprsek, který je viditelný prostřednictvím dalekohledů s velkou clonou, mohl fungovat jako „tryskový balíček“ s černou dírou a pohybovat SMBH od středu hmoty galaxie - kde se předpokládá, že většina SMBH sídlí.
Pozorování pořízená pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu ve spolupráci s vědci z astronomie na Rochesterském technologickém institutu, na Floridském technologickém institutu a na University of Sussex ve Velké Británii ukazují, že SMBH v M87 má být přemístěno z centra galaxie až o 7 parsec (22,82 světelných let). To je v rozporu s dlouhodobou teorií, podle které supermasivní černé díry leží ve středu galaxií, které obývají, a může astronomům poskytnout jeden způsob, jak vysledovat historii galaxií, které vyrostly sloučením.
Co způsobilo, že se M87 SMBH odešel tak daleko od středu galaxie? Nejpravděpodobnější příčinou je sloučení dvou menších supermasivních černých děr někdy v minulosti. Tato fúze mohla vytvořit gravitační vlny, které propíchly černou dírku rychlý kop. Předpokládá se, že eliptické galaxie jako M87 se stanou velikostí spojením menších galaxií.
Jiná teorie je, že paprsek záření, který vystřikuje z SMBH, tlačil s dostatkem energie, aby v podstatě vytlačil černou díru pryč od centra M87. Dobře, takže nejde o „jetpack s černou dírou“, ale musíte uznat, že kombinace černých děr - které jsou v pohodě - a jetpacků, které jsou také v pohodě, je příliš dobrá na to, aby se vznesly nahoru. Pohyb SMBH se odehrává v opačném směru jako tryska, kterou můžeme vidět z proudu. Aby byl tento scénář pravdivý, letadlo by muselo být mnohem energičtější před miliony let, dospěli vědci k závěru.
Existují také důkazy pro další proud materiálu, který proudí z druhé strany SMBH, což by zrušilo tlačný pohyb trysky, který vidíme, což by scénář sloučení mnohem pravděpodobnější. Pokud však byly tyto dva trysky do velké míry asymetrické, může se tento scénář stále opakovat. Více informací o struktuře a historii trysek by lépe objasnilo příčinu přemístění černé díry.
Tato studie M87 je součástí širšího projektu zaměřeného na omezení umisťování supermasivních černých děr, známých také jako aktivní galaktická jádra nebo kvasary, do jejich domovských galaxií. David Axon, děkan matematických a fyzikálních věd v Sussexu, uvedl v tiskové zprávě: „V současných scénářích formování galaxií se předpokládá, že se galaxie spojují procesem sloučení. Měli bychom tedy očekávat, že binární černé díry a po koalescenci navíjející černé díry, jako jsou ty v M87, jsou ve vesmíru velmi běžné. “
Posun takovýchto černých děr by byl zřejmý u archivovaných obrázků Hubble Space Telescope a vědci, kteří objevili tento jev v M87, použili archivy HST k určení polohy SMBH. Další analýza těchto archivů by mohla přinést mnoho, mnohem více „putujících“ černých děr.
Tato zjištění byla představena 25. května na setkání Americké astronomické společnosti v Miami na Floridě. Tým vědců, kteří spolupracovali na zjištění, zahrnují Daniel Batcheldor a Eric Perlman z Technologického institutu na Floridě, Andrew Robinson a David Merritt z Rochesterského technologického institutu a David Axon z University of Sussex. Jejich výsledky byly přijaty k publikování v Astrophysical Journal Letters a původní článek, Vyměněný supermasivní černá díra v M87, je k dispozici na Arxiv právě tady.
Zdroj: Eurekalert, Arxiv, web Eric Perlmana