天文学者は、銀河の衝突によって追い出された不正な超大質量ブラックホールを見つけます

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銀河が衝突すると、あらゆる種類のカオスが起こります。このプロセスには数百万年かかりますが、2つの銀河の合併により、超大質量ブラックホール(中心に存在するSMBH)が融合してさらに大きくなる可能性があります。また、星が銀河から追い出され、惑星や惑星システムさえも「ローグスター」として宇宙に送り出される可能性もあります。

しかし、天文学者の国際チームによる新しい研究によると、いくつかのケースでは、合併が起こった後、SMBHが銀河から排出される可能性があるようです。 NASAのチャンドラX線天文台や他の望遠鏡からのデータを使用して、チームは銀河から遠ざかっている「反乱超大質量ブラックホール」である可能性があるものを検出しました。

チームの調査によれば、これは 天体物理ジャーナル タイトルの下で潜在的な反跳超大質量ブラックホール、CXO J101527.2 + 625911 –反逆ブラックホールは地球から約39億光年の距離で検出されました。それは楕円銀河内から来たようで、太陽の質量の1億6000万倍に相当します。

チームはこのブラックホールを発見し、数千の銀河を調べて、動きの兆候を示したブラックホールの証拠を探しました。これは、スローンデジタルスカイサーベイ(SDSS)の一部として観測された、急速に成長するSMBHの一般的な特徴である、明るいX線源についてChandra X線望遠鏡で取得したデータをふるいにかけることで構成されました。

次に、これらのすべてのX線明るい銀河のハッブルデータを調べて、中心に2つの明るいピークが現れるかどうかを確認しました。これらの明るいピークは、1組の超巨大ブラックホールが存在したか、または反動するブラックホールが銀河の中心から遠ざかっていることを示しています。最後に、天文学者はSDSSスペクトルデータを調べました。これは、波長によって光学光の量がどのように変化するかを示しています。

これらすべてから、研究者たちは常に、レネゲードブラックホールの良い候補と考えられるものを見つけました。彼らは、SDSSとハワイのケック望遠鏡のヘルプデータを使用して、この候補者が銀河の中心の近くに位置しているが、明らかに銀河の中心からずれていると判断しました。彼らはまた、それが銀河とは異なる速度を持っていることにも言及しました。それはそれがそれ自体で動いていることを示唆する特性です。

下の画像はハッブルデータから生成されたもので、銀河の中心近くの2つの明るい点を示しています。左側の1つは中心の内部にありましたが、右側の1つ(反逆者SMBH)は中心から約3,000光年離れています。 X線データと光学データの間で、すべての兆候は、その銀河から蹴られたブラックホールであることを示していました。

これを引き起こした可能性があることに関して、チームは、2つの小さなSMBHが衝突して合流したときにバックホールが「反動」した可能性があると考えました。この衝突によって重力波が発生し、ブラックホールが銀河の中心から押し出された可能性があります。彼らはさらに、ブラックホールが2つの小さなブラックホールの衝突によって形成され、動いている可能性があると考えました。

別の考えられる説明は、2つのSMBHがこの銀河の中心にあるが、そのうちの1つは検出可能な放射線を生成していないということです。これは、成長が遅すぎることを意味します。しかし、研究者達は、証拠との整合性がより高いように見えるので、彼らが観察したのは反逆者のブラックホールであるという説明を支持します。たとえば、彼らの研究は、ホスト銀河がその外側の領域で何らかの混乱を経験しているという兆候を示しました。

これは、2つの銀河が比較的最近に合併したことを示している可能性があります。 SMBHの合併はホスト銀河が合併するときに発生すると考えられているため、この留保は反逆ブラックホール理論を支持します。さらに、データは、この銀河では、星が高速で形成されていることを示しました。これは、銀河の融合により星形成の速度が向上することを予測するコンピューターシミュレーションと一致します。

しかしもちろん、結論に達する前に追加の調査が必要です。その間、調査結果は天文学者にとって特に興味深いものになる可能性があります。この研究は本当に珍しい現象(銀河の中心で静止しているのではなく、動いているSMBH)を含んでいるだけでなく、含まれているユニークな特性がこれらのまれで謎めいた機能についてさらに学ぶのに役立ちます。

1つには、SMBHの研究により、これらの謎めいたオブジェクトが結合する前に、それらのスピンの速度と方向についてさらに明らかにすることができます。このことから、天文学者はSMBHがいつ、どこで合併するかをより正確に予測できるようになります。ブラックホールの反跳速度を研究することで、重力波に関する追加情報も明らかになり、時空の性質に関する追加の秘密を明らかにすることができます。

そして何よりも、レネゲードブラックホールを目撃することは、かなり驚くべき勢力が働いているところを見る機会です。観察が正しいと仮定すると、SMBHが移動している場所と、SMBHが周囲の宇宙環境にどのような影響を与えているかを確認するために設計された追跡調査が間違いなくあります。

1970年代以来、科学者たちは、ほとんどの銀河が中心にSMBHを持っていると考えてきました。その後の数十年の間に、研究は私たちの銀河の中心-射手座A *-だけでなく、ほとんどすべての既知の大規模な銀河の中心にブラックホールの存在を確認しました。数十万から数十億の太陽の質量の範囲でこれらのオブジェクトは、それぞれの銀河に強力な影響を及ぼします。

チャンドラX線天文台の厚意により、このビデオをお楽しみください。

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