Deresz o czarnej dziurze: Doszło trzecie ciało i wszystko się rozpadło

"W tym wypadku dwa ciała to już było za dużo. Doszło trzecie i się rozpadło" - tak o odkryciu obiektu, który prawdopodobnie jest ogromną czarną dziurą, mknącą przez międzygalaktyczną przestrzeń, mówił na antenie internetowego Radia RMF24 dr Kamil Deresz z Planetarium z Centrum Nauki Kopernik. Ten wyjątkowy, kosmiczny "podróżnik" pozostawia za sobą ogon zbudowany z nowo powstałych gwiazd, rozciągający się na połowę długości galaktyki. ​Jak podaje NASA, "na wolności znalazł się potwór".

Teleskop Hubble’a dostrzegł obiekt, który prawdopodobnie jest ogromną czarną dziurą. Naukowcy mianem "potwora" określają supermasywną - ważącą tyle, co 20 mln Słońc - czarną dziurę, która mknie przez międzygalaktyczną przestrzeń z taką prędkością, że z Ziemi do Księżyca dotarłaby w 14 minut.

Dr Kamil Deresz z Planetarium z Centrum Nauki Kopernik powiedział na antenie Radia RMF24, że zespół naukowców znalazł taki ślad na zdjęciach z teleskopu Hubble’a, korespondujący z pobliską temu śladu galaktyką karłowatą RCP28.

Najprawdopodobniej - wszystkie poszlaki prowadzą do tego - ten ogon złożony jest z masywnych jasnych gwiazd, które zostały utworzone w wyniku kompresji gazu, uciekającej z tyłu czarnej dziury. I tutaj co się mogło zdarzyć? Taki scenariusz, który został zarysowany przez badaczy, mówi, że ta galaktyka karłowata miała dość burzliwą historię wcześniej - przed milionami lat. Ona posiadała najpierw w środku dwie czarne dziury, które krążyły wokół siebie, wokół swojego środka masy. Te dwie czarne dziury w galaktyce pojawiły się wskutek wcześniejszego zdarzenia, które otworzyło galaktykę karłowatą i szczęśliwym trafem nadleciała jeszcze jedna czarna dziura z jeszcze jednej galaktyki, która trafiając do tego układu, stworzyła razem trzy czarne dziury i spowodowała, że ten układ stał się absolutnie niestabilny. To spowodowało najprawdopodobniej wyrzucenie jednej z tych trzech czarnych dziur w jedną stronę, natomiast pozostałe dwie czarne dziury w drugą stronę - wyjaśnił rozmówca Tomasza Terlikowskiego.

Happy #HubbleSunday This is an illustration of an accidental finding by Hubble - a supermassive black hole that was ejected from its host galaxy and left a corridor of stars behind. Amazing! #blackhole #hubblediscovery #nasa #spacestoreuk: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI) pic.twitter.com/Z3xN06SXDw

SpaceStoreUKApril 16, 2023

Jak zaznaczył, naukowcy zauważyli tak naprawdę dwie rzeczy. Taki pasek z jasnych gwiazd, towarzyszący odległej od nas galaktyce oraz małą kropkę po przeciwnej stronie, która jest prawdopodobnie jakimś objawem występowania pary czarnych dziur. Tak naprawdę nie mamy tutaj do czynienia tylko z jedną czarną dziurą, ale oni dowodzą w swojej pracy, że najprawdopodobniej to było bardzo ciekawe zamieszanie, gdzie pojawiło się za dużo czarnych dziur - stwierdził naukowiec z Planetarium z Centrum Nauki Kopernik.

Dynamika ciał w polu grawitacyjnym mówi, że zazwyczaj jest tak, że jeżeli dwa ciała krążą wokół siebie, to wszystko jest stabilne. Jeżeli dokłada się do tego trzecie ciało, bardzo często zdarzają się takie efekty, które powodują, że wyrzucają jedno albo więcej ciał z tego układu. W tym wypadku dwa ciała to już było za dużo. Doszło trzecie i wszystko to się rozpadło - mówi gość Radia RMF24.

Zdaniem gościa Tomasza Terlikowskiego, w związku z tym odkryciem nie ma zagrożenia dla Ziemi.

Uważamy, że widać ciągnący się za czarną dziurą ślad, w którym gaz się ochładza i powstają z niego gwiazdy. Widzimy więc formowanie się gwiazd ciągnących się za czarną dziurą. Oglądamy tego skutki. Przypomina to ciągnący się za statkiem kilwater - wyjaśnia Pieter van Dokkum z Yale University, współautor pracy opublikowanej w magazynie "The Astrophysical Journal Letters".

NGC 4696: Filaments around a Black HoleImage Credit: NASA, ESA, Hubble, A. FabianWhat's happening at the center of elliptical galaxy NGC 4696? There, long tendrils of gas and dust have been imaged in great detail as shown by this recently released image from the Hubble pic.twitter.com/wrhP8MT14D

konstructivizmApril 20, 2023

Ten ogon musi zawierać mnóstwo nowych gwiazd, biorąc pod uwagę, że jest prawie tak jasny, jak galaktyka, z której czarna dziura pochodzi.

Odkrycie nie było planowane - naukowcy nie szukali czarnych dziur, tym bardziej uciekających z galaktyk. To czysty przypadek, że na nią natrafiliśmy - opowiada prof. van Dokkum. On i jego współpracownicy poszukiwali kulistych gromad gwiazd w pobliskiej galaktyce karłowatej.

Skanowaliśmy niebo z pomocą Teleskopu Hubble’a i wtedy zauważyliśmy niewielką smugę. Od razu pomyślałem: ‘to kosmiczne promienie uderzają w kamerę detektora i wywołują liniowy artefakt’. Kiedy wyeliminowaliśmy działanie kosmicznych promieni - zobaczyliśmy, że ślad nadal jest obecny. Nie przypominał niczego, co widzieliśmy wcześniej - relacjonuje astronom.

Naukowcy przeprowadzili więc dokładniejsze obserwacje z pomocą Teleskopów Kecka na Hawajach. Zdaniem odkrywców czarna dziura została wyrzucona z odległej, macierzystej galaktyki w wyniku wielu kolejnych zderzeń między supermasywnymi czarnymi dziurami. Stworzyli nawet dokładny model tego, co prawdopodobnie się działo.

Ok. 50 milionów lat temu miały się połączyć dwie galaktyki, a leżące w ich centrach czarne dziury zaczęły krążyć wokół siebie. Do układu dołączyła trzecia galaktyka, również z supermasywną czarną dziurą w centrum. Trzy czarne dziury utworzyły już wysoce niestabilny system.

Dwójka to para, a trójka to tłum - komentują eksperci agencji, przypominając popularne powiedzenie.

Jedna z czarnych dziur przejęła dużą część pędu pozostałych i pomknęła w przestrzeń. Zgodnie z zasadami dynamiki pozostałe dwie, krążące wokół siebie czarne dziury odleciały w przeciwną stronę. Ślad tego można zobaczyć na przeciwległej stronie galaktyki, a w jej centrum nie ma czarnej dziury, która teoretycznie powinna się tam znajdować.

Badacze planują już dalsze obserwacje, które zamierzają prowadzić za pomocą Teleskopu Jamesa Webba o Teleskopu Kosmicznego Chandra.