Keď sa galaxie zrazia, môže dôjsť k všetkým druhom chaosu. Aj keď tento proces trvá milióny rokov, zlúčenie dvoch galaxií môže viesť k zlúčeniu a zväčšeniu Supermassive Black Holes (SMBHs, ktoré sídlia v ich centrách). Môže to mať tiež za následok vyhodenie hviezd z ich galaxií, ich odoslanie a dokonca aj ich systémov planét do vesmíru ako „nečestní hviezdy“.
Podľa novej štúdie medzinárodného tímu astronómov sa však zdá, že v niektorých prípadoch môžu byť SMBH vypustené z ich galaxií aj po fúzii. Použitím údajov z röntgenového observatória Chandra NASA a ďalších ďalekohľadov tím zistil, čo by mohla byť „odpadajúca supermasívna čierna diera“, ktorá odchádza od svojej galaxie.
Podľa štúdie tímu - ktorá sa objavila v Astrofyzical Journal pod názvom Potenciálna spätná supermasívna čierna diera, CXO J101527.2 + 625911 - bola zistená čierna diera odpadlíka vo vzdialenosti asi 3,9 miliardy svetelných rokov od Zeme. Zdá sa, že pochádza z eliptickej galaxie a obsahuje ekvivalent 160 miliónov násobku hmotnosti nášho Slnka.
Tím našiel túto čiernu dieru pri hľadaní tisícov galaxií, či neobsahujú čierne diery, ktoré vykazovali známky pohybu. Spočívalo to v preosievaní údajov získaných röntgenovým ďalekohľadom Chandra o jasných röntgenových zdrojoch - spoločnou črtou rýchlo rastúcich SMBH - ktoré boli pozorované ako súčasť Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Potom sa pozreli na Hubbleove údaje všetkých týchto röntgenových jasných galaxií, aby zistili, či by odhalili dva jasné vrcholy v strede ktoréhokoľvek z nich. Tieto svetlé vrcholy by boli výpovedným znakom toho, že bolo prítomných pár superhmotných čiernych dier alebo že sa od stredu galaxie pohybovala vratná čierna diera. Astronómovia nakoniec skúmali SDSS spektrálne údaje, ktoré ukazujú, ako sa množstvo optického svetla mení s vlnovou dĺžkou.
Z toho všetkého vedci vždy zistili, čo považujú za dobrého kandidáta na čiernu dieru odpadlíka. S pomocou údajov z SDSS a Keckovho ďalekohľadu na Havaji určili, že tento kandidát sa nachádza blízko stredu viditeľnej galaxie, ale je viditeľne odsadený. Tiež poznamenali, že má rýchlosť odlišnú od galaxie - vlastnosti, ktoré naznačujú, že sa pohybuje sama osebe.
Obrázok nižšie, ktorý bol vygenerovaný z údajov Hubbleovho teleskopu, ukazuje dva svetlé body blízko stredu galaxie. Zatiaľ čo tá ľavá bola umiestnená v strede, tá pravá (odpadlík SMBH) bol vzdialený asi 3 000 svetelných rokov od centra. Medzi röntgenovými a optickými údajmi všetky indikácie smerovali k tomu, že ide o čiernu dieru vykopnutú z jej galaxie.
Pokiaľ ide o to, čo by to mohlo spôsobiť, tím sa odvážil, že zadná diera by sa mohla „odraziť“, keď sa zrazia dve menšie SMBH a zlúčia sa. Táto zrážka by spôsobila gravitačné vlny, ktoré by potom mohli vytlačiť čiernu dieru mimo stredu galaxie. Ďalej sa odvážili, že čierna diera sa mohla vytvoriť a uviesť do pohybu kolíziou dvoch menších čiernych dier.
Ďalším možným vysvetlením je, že dva SMBH sa nachádzajú v strede tejto galaxie, ale jedna z nich nevytvára detekovateľné žiarenie - čo by znamenalo, že rastie príliš pomaly. Vedci však uprednostňujú vysvetlenie, že to, čo pozorovali, bola čierna diera odpadlíka, ktorá sa zdá byť v súlade s dôkazmi. Napríklad ich štúdia preukázala známky toho, že hostiteľská galaxia mala vo svojich vonkajších oblastiach nejaké narušenie.
Toto je možný náznak, že k zlúčeniu medzi dvoma galaxiami došlo v relatívne nedávnej minulosti. Pretože sa predpokladá, že k fúziám SMBH dôjde, keď sa zlúčia ich hostiteľské galaxie, táto rezervácia uprednostňuje teóriu odpadlíkov čiernej diery. Údaje navyše ukázali, že v tejto galaxii sa hviezdy tvorili vysokou rýchlosťou. To súhlasí s počítačovými simuláciami, ktoré predpovedajú, že zlúčené galaxie zažívajú zvýšenú rýchlosť tvorby hviezd.
Pred dosiahnutím akýchkoľvek záverov sú však samozrejme potrebné ďalšie výskumy. Medzitým budú pravdepodobne nálezy pre astronómov obzvlášť zaujímavé. Táto štúdia nezahŕňa len skutočne zriedkavý jav - SMBH, ktorý je v pohybe, a nie spočívajúci v strede galaxie -, ale jedinečné vlastnosti, ktoré sa na ňom podieľajú, by nám mohli pomôcť dozvedieť sa viac o týchto vzácnych a záhadných vlastnostiach.
Pre jedného, štúdia SMBH mohla odhaliť viac o rýchlosti a smere rotácie týchto záhadných objektov skôr, ako sa zlúčia. Z toho by astronómovia dokázali lepšie predpovedať, kedy a kde sa SMBH chystajú zlúčiť. Štúdium rýchlosti spätného pohybu čiernych dier by mohlo odhaliť aj ďalšie informácie o gravitačných vlnách, ktoré by mohli odomknúť ďalšie tajomstvá o povahe vesmírneho času.
A predovšetkým svedkom odpadlíckej čiernej diery je príležitosť vidieť v práci dosť úžasné sily. Za predpokladu, že pozorovania sú správne, budú bezpochyby následné prieskumy zamerané na zistenie, kam SMBH cestuje a aký to má vplyv na okolité kozmické prostredie.
Už od 70. rokov 20. storočia sa vedci domnievali, že väčšina galaxií má vo svojom centre SMBH. V nasledujúcich rokoch a desaťročiach výskum potvrdil prítomnosť čiernych dier nielen v strede našej galaxie - Strelec A * -, ale v strede všetkých takmer všetkých známych obrovských galaxií. Tieto objekty s hmotnosťou od stotisíc po miliardy slnečných hmôt majú silný vplyv na ich príslušné galaxie.
Určite si toto video vychutnajte s láskavým dovolením X-Ray Observatory Chandra:
