Supermassivt sort hull kastet ut etter galaksekollisjon!
19.05.17: Supermassive sorte hull er vanligvis stasjonære objekter som befinner seg i midten av de fleste galakser. Likevel har forskere ved hjelp av data fra NASAs Chandra-teleskop og andre teleskoper nå klart å finne noe som kan være et supermassivt sort hull som beveger seg!
av Anne Mette Sannes og Knut Jørgen Røed Ødegaard
Ved hjelp av data fra Chandra-teleskopet og andre teleskoper har astronomene funnet et sort hull som kan ha fått en rekyl.
Illustrasjon: NASA/CXC/M.Weiss
Det sorte hullet inneholder omkring 160 millioner ganger massen til vår egen sol og befinner seg i den elliptiske galaksen CXO J101527.2+625911 ca. 3,9 milliarder lysår fra Jorden. Årsaken til at astronomene er interessert i disse supermassive sorte hullene som flytter på seg er at de kan avsløre mer om egenskapene til disse gåtefulle objektene.
Dette sorte hullet som er oppdaget kan ha fått en rekyl, det vil si at to mindre, supermassive sorte hull har kollidert og slått seg sammen til et enda større. Samtidig ville kollisjonen ha generert gravitasjonsbølger som ble sendt ut sterkere i en retning. Dette nydannede sorte hullet kan ha fått et spark i motsatt retning av disse sterkere gravitasjonsbølgene, noe som ville ha skjøvet det sorte hullet ut av galaksesenteret slik illustrasjonen under viser.
Kraften i sparket avhenger av frekvensen og retning på rotasjonen til de to mindre sorte hullene før de smeltet sammen. Informasjon om disse viktige egenskapene som er vanskelig å studere, kan oppnås ved å studere farten til det utkastede sorte hullet.
Astronomene fant dette mulige rekylerte sorte hullet ved å søke gjennom observasjoner i røntgen og synlig lys av tusener av galakser. Første trinn var å benytte Chandra-teleskopet til å velge galakser som inneholder sterke røntgenkilder og som ble observert som en del av Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Sterk røntgenstråling er et fellestrekk ved supermassive sorte hull som vokser raskt. Det neste forskerne gjorde var å sjekke om Hubble-teleskopets observasjoner av disse røntgensterke galaksene avdekket to topper nær senteret i det optiske bildet. To slike topper ville kunne vise at det fantes et par av supermassive sorte hull eller at et rekylert sort hull har flyttet seg bort fra galaksens tette kjernehop. Dersom forskerne fant at disse kriteriene var oppfylt, undersøkte de SDSS-spekteret som viser hvordan mengden av optisk lys varierer med bølgelengden. Dersom de fant avslørende signaturer i spekteret som tydet på tilstedeværelse av et supermassivt sort hull, fulgte de opp med en enda nærmere undersøkelse av disse galaksene.
Hubbledata viser to lyse punkter nær galaksesenteret.
Foto: NASA/CXC/NRAO/D.-C.Kim/STScI
Etter all letingen oppdaget de et rekylert sort hull. Det venstre bildet innfelt i bildet under er fra Hubbledataene som viser to lyse punkter nær midten av galaksen. Et av disse befinner seg i galaksesenteret og det andre rundt 3000 lysår unna. Den siste kilden viser egenskapene til et voksende supermassivt sort hull og rotasjonen til dette matcher den sterke røntgenkilden som ble oppdaget med Chandra-teleskopet (høyre bilde). Ved å benytte data fra SDSS og Keck-teleskopet på Hawaii, klarte teamet å fastslå at det voksende sorte hullet som var lokalisert nær, men tydelig på siden av galaksesenteret, hadde en fart som er ulik galaksens. Disse egenskapene tyder på at denne kilden kan være et rekylert sort hull.
Den sterke røntgenstrålekilden oppdaget med Chandra-teleskopet (venstre) og data fra SDSS og Keck-teleskopet på Hawaii.
Foto: NASA/CXC/NRAO/D.-C.Kim/STScI
Vertsgalaksen til det mulige rekylerte sorte hullet viser også tegn på forstyrrelser i de ytre områdene, noe som er et tegn på at en sammensmeltning mellom to galakser har skjedd relativt nylig. Siden man antar at sammensmeltningen av supermassive sorte hull skjer når vertsgalaksene smelter sammen, støtter denne informasjonen ideen om et rekylert sort hull i galaksesystemet. Dessuten skjer stjernedannelse i galaksen i høyt tempo, tilsvarende flere hundre ganger Solens masse pr. år, noe som også stemmer med datasimuleringer som forutsier at stjernedannelseshastigheten kan bli forsterket for galakser som smelter sammen, spesielt de som inneholder rekylerte sorte hull.
En annen mulig forklaring på dataene er at to supermassive sorte hull er lokalisert i galaksesenteret, men at et av dem ikke produserer stråling som lar seg oppdage siden det vokser for sakte. Forskerne holder en knapp på forklaringen med et rekylert sorte hull, men det trenges mer data for å styrke denne teorien.
Film om oppdagelsen av det utsparkede sorte hullet.
Film: Chandra X-ray Observatory
Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!
Hva kan du se i kveld?
Følg med på planeter, stjerner og månefaser samt spennende fenomener som f.eks. nordlys, perlemorskyer, lysende nattskyer m.m.
Les mer