Des scientifiques de la NASA ont
enregistré le départ d'un trou noir géant du centre de leur galaxie à une distance de 35 mille années-lumière. Selon les experts, ce déplacement, ou plutôt l'éjection, peut être dû à la perturbation la plus forte du champ gravitationnel. Les astronomes ont précédemment observé comment certains trous noirs sont retirés à une certaine distance de leur emplacement récent. Mais 35 000 années-lumière, c'est vraiment beaucoup. Le cas de l'éjection d'un trou noir pesant 1 milliard de masses solaires du centre de sa galaxie a été détecté à l'aide du télescope Hubble.
Les calculs ont montré que le départ d'un trou noir nécessitait de l'énergie, qui pouvait être libérée par 100 millions de supernovae qui explosaient simultanément. La seule explication plausible de la façon dont cela s'est produit est l'hypothèse que deux trous noirs ont fusionné au centre d'une galaxie éloignée, entraînant une forte perturbation du champ gravitationnel, qui a donné naissance à une onde qui a dégagé le centre de la galaxie.
Albert Einstein a d'abord prédit les ondes gravitationnelles. Il pensait qu'ils pouvaient apparaître si deux objets massifs interagissaient côte à côte. Par exemple, ce pourrait être leur collision. La perturbation manifestée du champ gravitationnel dans ce cas est similaire à des cercles concentriques divergeant dans l'eau si quelque chose tombe sur l'eau.
L'année dernière, le système d'observation des ondes gravitationnelles par interféromètre laser (
LIGO ) a aidé les scientifiques à prouver l'existence d'ondes gravitationnelles.
Les astronomes qui ont observé la libération se disent très surpris de ce qui s'est passé. "Quand j'ai vu cela pour la première fois, je pensais que nous voyions quelque chose de spécial", a déclaré le chef de l'équipe d'astronomes Marco Kyaberdzh. Il travaille à l'Université Johns Hopkinson à Baltimore. «Lorsque nous avons regardé des images du Hubble, de l'observatoire aux rayons X de Chandra et du Sloan Digital Sky Survey, nous avons prouvé l'existence de tels objets. Nous avons obtenu une certaine quantité de données, des rayons X aux infrarouges. De plus, la source de ce rayonnement était beaucoup plus grande qu'un trou noir ordinaire. "
Les images obtenues par Hubble dans les spectres visible et infrarouge ont permis de comprendre que la galaxie que le télescope a vue était très inhabituelle. Les photographies montrent un
quasar brillant, la «signature énergétique» d'un trou noir, qui est situé loin du cœur de la galaxie elle-même. L'observation de l'objet est gênée par le fait qu'il est impossible de voir un trou noir à travers un télescope, son existence est confirmée expérimentalement. Quasar a reçu son numéro de catalogue, il s'agit du 3C 186. Il s'est avéré que la galaxie avec le trou noir en question est à 8 milliards d'années-lumière de nous. L'observation d'un objet éloigné a été réalisée dans le cadre du programme Hubble pour observer les objets les plus éloignés de l'Univers.
«J'ai supposé que je verrais les galaxies fusionner. Je m'attendais également à voir des galaxies avec une structure chaotique près des quasars. Mais je ne m'attendais pas à ce que le quasar, et donc le trou noir, soient emportés si loin sur le côté. De gigantesques trous noirs sont généralement situés au centre des galaxies, il était donc étonnant de voir un objet situé si loin du centre de sa galaxie », a commenté la découverte de Kyaberj.
L'équipe du projet a tenté d'estimer la taille du trou noir en comparant la distribution de la lumière des étoiles dans une galaxie éloignée avec les caractéristiques d'une galaxie elliptique ordinaire, dont un modèle a été créé à l'aide d'un ordinateur. Il s'est avéré qu'un trou noir s'est déplacé plus loin du centre de sa galaxie que notre Soleil est retiré du centre de la Voie lactée.
Les caractéristiques du trou noir ont été calculées sur la base d'une analyse spectroscopique. "Il s'est avéré que le gaz à côté du trou noir s'éloignait à une vitesse d'environ 7,5 millions de kilomètres par heure du centre de sa galaxie", a indiqué le projet. Puisque le gaz en question est «lié» par gravitation à un trou noir, sa vitesse peut également être considérée comme la vitesse de l'objet principal. Si une fusée envoyée de la Terre se déplaçait si vite, elle atteindrait la lune trois minutes après le décollage.
Maintenant, il y a plusieurs hypothèses sur ce qui a fait qu'un objet aussi massif se déplace si rapidement. Une explication est la collision de deux galaxies avec la fusion ultérieure. Les trous noirs situés au centre des galaxies ont d'abord tourné les uns par rapport aux autres, provoquant une forte perturbation gravitationnelle. De plus, les ondes gravitationnelles ne se sont pas propagées uniformément dans toutes les directions, mais sont allées plus activement dans l'une des directions. Après leur fusion, la génération d'ondes gravitationnelles a cessé. Mais après l'apparition du trou noir combiné, la génération d'ondes gravitationnelles a repris, uniquement dans la direction opposée, ce qui a conduit à l'éjection d'un trou noir supermassif depuis le centre de la nouvelle galaxie elliptique.
Les participants au projet vérifient maintenant leur hypothèse, essayant de mesurer plus précisément la vitesse du trou noir et de son disque de gaz d'
accrétion . Des données plus détaillées aideront à clarifier la nature de l'objet et son comportement inhabituel.