«Новорожденная» черная дыра может быть вытолкнута из центра галактики
AstroNews.ru - 04 Апреля 2019 07:31:50
При столкновениях галактик сверхмассивные черные дыры (СМЧД), расположенные в их центрах, сливаются между собой. Однако, если две исходные черные дыры сближаются с достаточно большой энергией, то вновь образовавшаяся черная дыра может быть смещена по отношению к центру галактики или даже полностью вытолкнута за пределы галактики. Поиски таких смещенных относительно центра галактики черных дыр помогут ученым определить, насколько распространены столкновения между галактиками во Вселенной, а также установить частоту гравитационных волн, которые излучаются при таких столкновениях.
Как и все черные дыры, СМЧД поглощают весь падающий на них свет и поэтому их нельзя наблюдать напрямую. Вместо этого ученые устанавливают присутствие СМЧД, наблюдая гравитационные эффекты, которые эти массивные объекты демонстрируют по отношению к окружающим их звездам, газу и пыли.
В новом исследовании Яшашри Ядав (Yashashree Jadhav), студент магистратуры из Рочестерского технологического института, США, провела поиски СМЧД, смещенных относительно центра родительской галактики. Ядав проанализировала сотни галактик, снимки которых были сделаны при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»).
Согласно исследованию Ядав, вновь сформировавшаяся СМЧД может приобрести скорость от нескольких сотен до нескольких тысяч километров в секунду, в зависимости от того, насколько велики были массы исходных черных дыр.
Прежде чем выяснить, смещена ли новая СМЧД относительно центра объединенной галактики, Ядав пришлось выяснить, где находится этот центр галактики. Сравнивая различные снимки, сделанные при помощи «Хаббла», Ядав смогла проследить, насколько много света испускают все звезды галактики, и затем использовать эти данные для определения положения центра галактики. На втором этапе работы, используя снимки в ИК-диапазоне, исследователь определяла истинное местонахождение СМЧД.
Из 100 изученных объектов примерно 20 процентов были смещены относительно центра родительской галактики, выяснили Ядав и ее коллеги. Следующим шагом этого исследования станет установление при помощи полученных данных средней частоты столкновений между галактиками во Вселенной, пояснили они.
Исследование было представлено в январе на ежегодном зимнем собрании Американского астрономического общества, проходившем в Сиэттле, США.