厳しい地区について話してください！地球から約40億光年離れた銀河のCID-42では、ブラックホールでさえ歓迎されません。反跳ブラックホールと呼ばれるこの現象は、2つのブラックホールの融合による重力波の「キック」が原因で発生します。
このイベントはまれである可能性が高いですが、銀河の間の広大なスペースで検出されないまま巨大なブラックホールがローミングしている可能性があることを意味する可能性があります。
「これらのブラックホールは私たちには見えません」と、新しい研究の共同執筆者であるハーバード宇宙物理学研究所のローラブレチャ氏は述べています。
CID-42を以前に調べたところ、1つ以上の超大質量ブラックホールの周囲の過熱物質によって引き起こされたと思われる明るいX線源が検出されました。しかし、チャンドラが直接CID-42に向けられておらず、X線源が通常よりも鋭くないため、天文学者はX線がどちらか一方の光源からのものかどうかを区別できませんでした。
新しいデータは、X線が1つの線源からのみ発生していることを明確にするのに役立ちます。チームは、2つの銀河が衝突したときに、各銀河の中心にある超巨大ブラックホールも衝突したと考えています。次に、2つのブラックホールが融合して単一のブラックホールが形成され、衝突によって生成された重力波から反跳しました。
ハーバード・スミソニアン天体観測センター（CfA）のフランチェスカ・シバーノ氏は、「太陽の質量が何百万倍もある超巨大ブラックホールが移動する可能性があるとは信じがたいほどです。 ）、新しい研究を主導した。 「しかし、これらの新しいデータは、重力波-アルバートアインシュタインによって最初に予測されたが直接検出されなかった空間の構造の波紋-が非常に強力な力を発揮できるという考えをサポートしています。」
ほぼ1世紀前に、アルバートアインシュタインは、重力を表すために使用される一連の最新の方程式（一般相対性理論）を公式化しました。
「アインシュタインの方程式は非常に複雑なので、束縛された軌道に2つのブラックホールがある比較的単純なシステムで数年前に正確に解くことができました」とハーバード宇宙センターの共著者であるAvi Loebは述べています。 「このようなシステムは、2つの銀河間の統合の結果として自然に形成され、それぞれの銀河は中心に1つのブラックホールをホストしています。洗練されたコンピューターアルゴリズムで得られたアインシュタインの方程式の正確な解は、2つのブラックホールが1つのブラックホールに合体し、物質として作用する重力波の指向性放出によりロケットのように優先方向に蹴られることを示しています。ロケットの排気から。」
CID-42が実際にこのメカニズムによって生成された場合、重力波のキックの原因となる動的な強い重力の未踏の領域におけるアインシュタインの方程式の最初の観測的検証を提供します。
チリの地上ベースのマゼランと超大型望遠鏡からの追加データは、CID-42の2つのソースが少なくとも時速500万キロメートル（時速300万マイル）の速度で離れていることを示唆するスペクトルを提供しました。
CID-42で何が起こっているかについては、他に2つの説明が考えられます。 1つは3つの超大質量ブラックホールの出会いで、最も軽いものが放出されます。もう1つのアイデアは、CID-42に、急速に移動するのではなく、2つの超大質量ブラックホールが互いに向かって渦巻くというものです。
明るいX線源が1つしか観察されないため、これらの代替説明の両方で、超大質量ブラックホールの少なくとも1つを非常に不明瞭にする必要があります。したがって、チャンドラのデータは、重力波によるブラックホールの反跳という考えを裏付けています。
これらの結果は、The Astrophysical Journalの6月10日号に掲載されます。
チームのペーパーを読む：
チャンドラ高解像度CID-42の観察、SMBHのリコイル候補
CID-42の性質に関する制約：リコイルキックまたは超大質量ブラックホールペア？
出典：NASA、チャンドラ
