Zum ersten Mal wurde die extremste Kollision im Kosmos beobachtet. Wenn die Kerne massiv genug sind, können die supermassiven Schwarzen Löcher in der Anziehungskraft der Schwerkraft gefangen werden. Verschmelzen die Schwarzen Löcher zu einem super-supermassiven Schwarzen Loch? Drehen sich die beiden supermassiven Schwarzen Löcher, ziehen sich zurück und sprengen sich dann voneinander weg? Nun, es scheint, dass beides möglich ist, aber Astronomen haben jetzt Beobachtungsnachweise dafür, dass ein Schwarzes Loch nach einer Kollision mit einem größeren Cousin von seiner Muttergalaxie weggesprengt wurde.
Die meisten Galaxien im beobachtbaren Universum enthalten supermassereiche Schwarze Löcher in ihren Kernen. Wir wissen, dass sie sich in galaktischen Kernen verstecken, da sie eine enorme Gravitationsdominanz über diese Region des Weltraums haben und an Sternen saugen, die zu nahe umkreisen. Jüngste Beobachtungen von galaktischen Kernen zeigen schnell rotierende Sterne um etwas Unsichtbares. Bei der Berechnung der Sternumlaufgeschwindigkeit wurde festgestellt, dass der unsichtbare Körper, den sie umkreisen, etwas sehr Massives ist. ein supermassereiches Schwarzes Loch mit Hunderten von Millionen Sonnenmassen. Sie sind auch die Quelle für helle Quasare in aktiven, jungen Galaxien.
Dieselbe Forschungsgruppe, die die erstaunliche Entdeckung der Struktur eines molekularen Torus des Schwarzen Lochs durch Analyse der Emission von Echo-Licht aus einer Röntgenfackel (die von Sternmaterie stammt, die in die Akkretionsscheibe des supermassiven Schwarzen Lochs fällt) gemacht hat, hat eine beobachtet von diesen supermassiven Schwarzen Löchern, die aus ihrer Muttergalaxie geworfen werden. Was hat dieses unglaubliche Ereignis verursacht? Eine Kollision mit einem anderen, größeren supermassiven Schwarzen Loch.
Stefanie Komossa und ihr Team vom Max-Planck-Institut für außerirdische Physik (MPE) machten die Entdeckung. Diese Arbeit soll veröffentlicht werden in Astrophysical Journal Letters am 10. Mai überprüft etwas, das nur in Computersimulationen modelliert wurde. Modelle sagen voraus, dass beim Verschmelzen zweier schnell rotierender Schwarzer Löcher Gravitationsstrahlung durch die kollidierenden Galaxien emittiert wird. Da die Wellen hauptsächlich in eine Richtung ausgestrahlt werden, wird angenommen, dass sich die Schwarzen Löcher zurückziehen - ähnlich wie die Kraft, die mit dem Abfeuern eines Gewehrs einhergeht. Die Situation kann auch als zwei Kreisel betrachtet werden, die sich immer näher kommen, bis sie sich treffen. Aufgrund ihres hohen Drehimpulses erfahren die Tops einen „Kick“, der die Tops sehr schnell in die entgegengesetzten Richtungen auswirft. Dies ist im Wesentlichen das, was zwei supermassereiche Schwarze Löcher tun sollen, und jetzt wurde dieser Rückstoß beobachtet. Darüber hinaus wurde die Geschwindigkeit des ausgestoßenen Schwarzen Lochs gemessen, indem die breiten spektroskopischen Emissionslinien des das Schwarze Loch (seine Akkretionsscheibe) umgebenden heißen Gases analysiert wurden. Das ausgestoßene Schwarze Loch bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 2650 km / s (1647 mi / s). Die Akkretionsscheibe wird das zurückgezogene Schwarze Loch noch viele Millionen Jahre lang allein auf seiner Reise durch den Weltraum versorgen.
Komossa stützte den Beweis, dass es sich tatsächlich um ein zurückstoßendes supermassives Schwarzes Loch handelt, und analysierte die Elterngalaxie und fand heißes Gas, das Röntgenstrahlen von dem Ort emittierte, an dem die Kollision mit dem Schwarzen Loch stattfand.
Jetzt hoffen Komossa und ihr Team, die Fragen zu beantworten, die diese Entdeckung aufgeworfen hat: Haben sich Galaxien und Schwarze Löcher im frühen Universum gebildet und gemeinsam entwickelt? Oder gab es eine Population von Galaxien, denen ihre zentralen Schwarzen Löcher entzogen worden waren? Und wenn ja, wie unterschied sich die Entwicklung dieser Galaxien von der der Galaxien, die ihre schwarzen Löcher behielten?
Es ist zu hoffen, dass die gemeinsamen Anstrengungen der Observatorien auf der Erde und im Weltraum genutzt werden können, um mehr dieser „Superkicks“ zu finden und diese Fragen zu beantworten. Die Entdeckung von Gravitationswellen wird ebenfalls hilfreich sein, da dieses Kollisionsereignis das Universum voraussichtlich in starken Gravitationswellen spülen wird.
Quelle: MPE-Nachrichten
