Космическая «пушка» из черной дыры: полет за пределы галактики

Ученые выяснили, что при столкновении галактик их черные дыры сливаются, образуя новую,огромную дыру. Но часто импульс слияния бывает так силен, что эта область может в прямом смысле вылететь за пределы галактики.

Когда сталкиваются две галактики, сверхмассивные черные дыры в центре каждой из них начинают вращаются вокруг друг друга и постепенно сливаться, образуются гравитационные волны.

Обладая достаточным количеством энергии, эти волны могут «вытолкнуть» новую черную дыру из исходной точки, а то и вовсе отправить ее за пределы галактики. Охота на такие «блуждающие» черные дыры может подсказать ученым, как часто сталкиваются галактики, а также определить частоту генерируемых ими гравитационных волн.

Как и все черные дыры, сверхмассивные черные дыры поглощают световое излучение, а потому на фоне мрака космоса их попросту не видно. Ученые выслеживают такие области благодаря гравитационным волнам, а также завихрениям пыли и газа. Масса сверхмассивной черной дыры примерно в 100 раз превышает массу Солнца, а потому вызванные ей волны может засечь земная техника — к примеру, лазерный интерферометр LISA и Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO).

Яшашри Джадхав, аспирант Рочестерского технологического института в Нью-Йорке, начал искать сверхмассивные черные дыры, которые были смещены относительно центра их галактики. Его наблюдения показали, что большинство галактик однажды поглотили своего соседа. Даже наш родной Млечный Путь однажды сольется с соседней Галактикой Андромеды. Этот процесс не всегда происходит равномерно, и столкновение огромных массивов раскаленного газа и пыли может спровоцировать новое звездообразование.

Согласно исследованию Джадхава, новые черные дыры могут перемещаться в любом направлении со скоростью от нескольких сотен до нескольких тысяч километров, в зависимости от массы исходных черных дыр. Это очень важно, потому что отслеживая источник гравитационных волн, астрофизики могут в конечном итоге наткнуться на пустое место — ведь искомая область успела сместиться в пространстве на огромное расстояние. Расчеты ученого также показали, что новорожденная черная дыра может буквально вылететь за пределы галактики. Это происходит в результате мощного импульса, когда одна из черных дыр значительно больше другой. Так, из 100 исследованных объектов больше 20 в результате оказались в той или иной степени смещены относительно центра галактики.