Przeglądając zdjęcia wykonane przez Kosmiczny Teleskop Huble'a, astronom z Yale natknął się na długą na 200 tys. lat świetlnych jasną smugę. Początkowo myślał, że to błąd, ale po dokładnym zbadaniu okazało się, że to korowód młodych gwiazd ciągnący się za wyrzuconą z własnej galaktyki supermasywną czarną dziurą.
Na dziwną smugę w zdjęciach z teleskopu Huble'a natknął się Pieter van Dokkum z Uniwersytetu w Yale. Po dokładnych badaniach okazało się, że jest to rozciągająca się na 200 tys. lat świetlnych smuga sprężonego gazu, w której aktywnie tworzą się gwiazdy. Ten kosmiczny korowód ciągnie się za pędzącą przez kosmos czarną dziurą.
Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „The Astrophysical Journal Letters” (DOI: 10.3847/2041-8213/acba86).
Możliwość, że coś takiego może się wydarzyć zakładano już od około 50 lat. Jak dotąd jednak brakowało na to dowodów. Przy pomocy teleskopu Hubble’a astronomowie prowadzili właśnie obserwacje znajdującej się jakieś 7,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi galaktyki karłowatej RCP 28, kiedy coś nietypowego przykuło ich uwagę – jasna, długa na 200 tys. lat świetlnych smuga. Za pomocą spektroskopu uczeni ustalili, że jest to strumień młodych gwiazd, rozciągający się od galaktyki. Dalsze badania wykazały, że gwiazdy te podążają za supermasywną czarną dziurą.
Badacze oszacowali, że owa czarna dziura ma masę 20 milionów razy większą od naszego Słońca. Prędkość jej przemieszczania się przez przestrzeń międzygwiezdną jest naprawdę zawrotna: to około 5,6 miliona km/h. Czyli około 4500 razy tyle, co prędkość dźwięku. Gdybyśmy dysponowali statkami kosmicznymi zdolnymi poruszać się tak szybko, dotarcie do Księżyca zajęłoby nam niecałe 14 minut.
Jednakże nie sama czarna dziura najbardziej zaskoczyła naukowców, a jasna smuga złożona ze skompresowanego gazu oraz młodych gwiazd. Jej długość to w przybliżeniu dwukrotność szerokości Drogi Mlecznej. Zdaniem badaczy, smuga pokazuje wprost na centrum galaktyki, gdzie normalnie powinna znajdować się supermasywna czarna dziura. Naukowcy przyznali, że nigdy wcześniej nie widzieli niczego podobnego.
Dotychczasowe odkrycia naukowe potwierdzają, że duże galaktyki niemal zawsze mają w swoich centrach supermasywne czarne dziury. Z okolicy podobnych obiektów często wystrzeliwują dżety materii, które można zaobserwować jako smugi światła. Van Dokkum i jego zespół dokładnie zbadali nowo odkrytą smugę i stwierdzili, że nie posiada ona żadnych charakterystycznych cech dżetów. Słabną one im dalej położone są od źródła emisji, a tymczasem „ogon” supermasywnej czarnej dziury staje się silniejszy w miarę oddalania się od niej. Ponadto dżety mają kształt wachlarza, a zaobserwowany obiekt tworzy linię prostą.
Co jednak mogło spowodować, że ta czarna dziura w ogóle opuściła swoja galaktykę? Czy też może została z niej w jakiś sposób wypchnięta? Zdaniem naukowców mogło to zostać spowodowane przez dość nietypową procę grawitacyjną.
Według astronomów, najbardziej prawdopodobny scenariusz to oddziaływanie na siebie trzech ciał. Kiedy trzy ciała o podobnej masie oddziałują na siebie grawitacyjnie, nie prowadzi to do stabilnej konfiguracji, ale zwykle do powstania układu podwójnego i „wyrzucenia” trzeciego ciała.
Może to oznaczać, że odkryta „uciekająca” czarna dziura była kiedyś częścią takiej rzadkiej konfiguracji trzech podobnych obiektów. Podczas połączenia dwóch pobliskich czarnych dziur, ta została dosłownie „wystrzelona” w przestrzeń międzygwiezdną.
Źródło: Live Science, Hubblesite, fot. NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
