Wissenschaftler der NASA haben
den Abgang eines riesigen Schwarzen Lochs aus dem Zentrum ihrer Galaxie in einer Entfernung von 35.000 Lichtjahren
aufgezeichnet . Experten zufolge kann diese Verschiebung bzw. der Auswurf auf die stärkste Störung des Gravitationsfeldes zurückzuführen sein. Zuvor haben Astronomen beobachtet, wie einige Schwarze Löcher in einer bestimmten Entfernung von ihrem jüngsten Standort entfernt werden. Aber 35.000 Lichtjahre sind wirklich viel. Der Fall des Ausstoßes eines Schwarzen Lochs mit einem Gewicht von 1 Milliarde Sonnenmassen aus dem Zentrum seiner Galaxie wurde mit dem Hubble-Teleskop festgestellt.
Berechnungen zeigten, dass der Abgang eines Schwarzen Lochs Energie erforderte, die von 100 Millionen Supernovae freigesetzt werden konnte, die gleichzeitig explodierten. Die einzige plausible Erklärung dafür ist die Annahme, dass zwei Schwarze Löcher im Zentrum einer entfernten Galaxie verschmolzen, was zu einer starken Störung des Gravitationsfeldes führte, die eine Welle erzeugte, die das Zentrum der Galaxie frei machte.
Gravitationswellen wurden zuerst von Albert Einstein vorhergesagt. Er glaubte, dass sie auftreten können, wenn zwei massive Objekte nebeneinander interagieren. Zum Beispiel könnte es ihre Kollision sein. Die manifestierte Störung des Gravitationsfeldes ähnelt in diesem Fall konzentrischen Kreisen, die im Wasser divergieren, wenn etwas auf das Wasser fällt.
Letztes Jahr hat das
LIGO- System (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) Wissenschaftlern geholfen, die Existenz von Gravitationswellen nachzuweisen.
Astronomen, die die Freilassung beobachteten, sagten, sie seien sehr überrascht von dem, was passiert sei. "Als ich das zum ersten Mal sah, dachte ich, wir würden etwas Besonderes sehen", sagte der Leiter des Astronomenteams Marco Kyaberdzh. Er arbeitet an der Johns Hopkinson University in Baltimore. „Als wir uns Bilder vom Hubble, dem Chandra-Röntgenobservatorium und dem Sloan Digital Sky Survey angesehen haben, haben wir die Existenz solcher Objekte bewiesen. Wir haben eine bestimmte Datenmenge, von Röntgenstrahlen bis Infrarot. Darüber hinaus war die Quelle dieser Strahlung viel größer als ein gewöhnliches Schwarzes Loch. "
Die von Hubble im sichtbaren und infraroten Spektrum erhaltenen Bilder ermöglichten es zu verstehen, dass die Galaxie, die das Teleskop sah, sehr ungewöhnlich war. Die Fotografien zeigen einen hellen
Quasar , die „Energiesignatur“ eines Schwarzen Lochs, das sich weit vom Kern der Galaxie entfernt befindet. Die Beobachtung des Objekts wird durch die Tatsache behindert, dass es unmöglich ist, ein Schwarzes Loch durch ein Teleskop zu sehen, seine Existenz wird experimentell bestätigt. Quasar erhielt seine Katalognummer, es ist 3C 186. Wie sich herausstellte, ist die Galaxie mit dem fraglichen Schwarzen Loch 8 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Die Beobachtung eines entfernten Objekts wurde im Rahmen des Hubble-Programms durchgeführt, um die entferntesten Objekte des Universums zu beobachten.
„Ich nahm an, dass ich die verschmelzenden Galaxien sehen würde. Ich erwartete auch Galaxien mit einer chaotischen Struktur in der Nähe der Quasare. Aber ich hatte nicht erwartet, dass der Quasar und damit das Schwarze Loch so weit zur Seite gebracht würden. Gigantische Schwarze Löcher befinden sich normalerweise in den Zentren von Galaxien. Es war also erstaunlich, ein Objekt zu beobachten, das so weit vom Zentrum seiner Galaxie entfernt ist “, kommentierte die Entdeckung von Kyaberj.
Das Projektteam versuchte, die Größe des Schwarzen Lochs abzuschätzen, indem es die Lichtverteilung von Sternen in einer entfernten Galaxie mit den Eigenschaften einer gewöhnlichen elliptischen Galaxie verglich, deren Modell mit einem Computer erstellt wurde. Wie sich herausstellte, ist ein Schwarzes Loch weiter vom Zentrum seiner Galaxie entfernt als unsere Sonne vom Zentrum der Milchstraße entfernt.
Die Eigenschaften des Schwarzen Lochs wurden basierend auf spektroskopischer Analyse berechnet. "Wie sich herausstellte, bewegte sich das Gas neben dem Schwarzen Loch mit einer Geschwindigkeit von etwa 7,5 Millionen Stundenkilometern vom Zentrum seiner Galaxie weg", heißt es in dem Projekt. Da das betreffende Gas gravitativ an ein Schwarzes Loch „gebunden“ ist, kann seine Geschwindigkeit auch als Geschwindigkeit des Hauptobjekts betrachtet werden. Wenn sich eine von der Erde gesendete Rakete so schnell bewegen würde, würde sie drei Minuten nach dem Start den Mond erreichen.
Nun gibt es mehrere Annahmen darüber, warum sich ein so massives Objekt so schnell bewegt hat. Eine Erklärung ist die Kollision zweier Galaxien mit der anschließenden Fusion. Die schwarzen Löcher im Zentrum der Galaxien drehten sich zuerst relativ zueinander und verursachten eine starke Gravitationsstörung. Darüber hinaus breiteten sich Gravitationswellen nicht gleichmäßig in alle Richtungen aus, sondern gingen aktiver in eine der Richtungen. Nach ihrer Verschmelzung hörte die Erzeugung von Gravitationswellen auf. Nach dem Auftreten des kombinierten Schwarzen Lochs wurde die Erzeugung von Gravitationswellen nur in entgegengesetzter Richtung wieder aufgenommen, was zum Ausstoß eines supermassiven Schwarzen Lochs aus dem Zentrum der neuen elliptischen Galaxie führte.
Jetzt überprüfen die Projektteilnehmer ihre Annahme und versuchen, die Geschwindigkeit des Schwarzen Lochs und seiner
Akkretionsgasscheibe genauer zu messen. Detailliertere Daten helfen dabei, die Art des Objekts und sein ungewöhnliches Verhalten zu klären.