Кредит за изображение: Хъбъл
Когато черните дупки се сблъскат, внимавайте! Резултатът е огромен изблик на гравитационно лъчение, тъй като те насилствено се сливат в една масивна черна дупка. Ритникът? който се случва по време на сблъсъка, би могъл да избие черната дупка на разстояние от галактиката си.
Ново проучване описва последствията от такъв междугалактичен сблъсък.
Астрофизикът Дейвид Мерит, професор в Рочестърския технологичен институт, и съавторите Милош Милосавлевич (Калтех), Марк Фавата (Университета Корнел), Скот Хюз (Масачузетски технологичен институт) и Даниел Холц (Чикагския университет) изследват последиците от предизвиканите ритници от гравитационните вълни в статията им, „Последици от възстановяването на гравитационното излъчване“? наскоро изпратен в Astrophysical Journal и публикуван онлайн на адрес http://arXiv.org/abs/astro-ph/0402057.
Смята се, че почти всички галактики съдържат супермасивни черни дупки в техните центрове. Според съвременната теория, галактиките растат чрез сливания с други галактики. Когато две галактики се сливат, централните им черни дупки образуват двоична система и се въртят една около друга, в крайна сметка се слива в една черна дупка. Коалесценцията се задвижва от излъчването на гравитационното лъчение, както е предвидено от теорията на относителността на Айнщайн.
Мерит и неговите колеги определиха колко бързо трябва да се движи черна дупка, за да избяга напълно от гравитационното поле на галактика. Те откриха, че по-големите и по-ярки галактики имат по-силни гравитационни полета и биха изисквали по-голям ритник, за да изхвърлят черна дупка от по-малките системи. По същия начин, по-малко силни удари биха могли да изтласкат черната дупка от дома си в центъра на една галактика, само по-късно да отскочи обратно на мястото си.
Ритниците също поставят под въпрос теории, които биха нараснали свръхмасивни черни дупки от йерархични сливания на по-малки черни дупки, започвайки от ранната Вселена. ? Причината е, че галактиките бяха по-малки отдавна и ритниците лесно щяха да премахнат черните дупки от тях? - казва Мерит.
Според Мерит и неговите съавтори е по-вероятно свръхмасивните черни дупки да постигнат по-голямата част от масата си чрез натрупване на газ и сливания с други черни дупки да се извършват едва след като галактиките са достигнали приблизително сегашните си размери.
? Знаем, че в центъра на гигантски галактики като нашия Млечен път съществуват свръхмасивни черни дупки? казва Мерит. ? Но доколкото знаем, по-малките звездни системи нямат никакви черни дупки. Може би са свикнали, но са били изгонени.?
Ударът - следствие на уравненията на относителността на Айнщайн, възниква, защото гравитационните вълни, излъчвани по време на последното потапяне, са анизотропни, произвеждащи отдръпване. Ефектът е максимален, когато една черна дупка е значително по-голяма от другата.
Докато астрофизиците са били запознати с това явление от 60-те години, досега никой не е разполагал с аналитичните инструменти, необходими за точното изчисляване на размера на ефекта. Първото точно изчисление на размера на ритниците е отчетено в придружителна книга от Фавата, Хюз и Холц, която също се появява онлайн на адрес http://arXiv.org.
Мерит отбелязва, че няма ясни наблюдателни доказателства, че ритниците са се случили. Той твърди, че най-добрият шанс за намиране на директни доказателства би бил намирането на черна дупка малко след настъпването на ритника, може би в галактика, която наскоро е претърпяла сливане с друга галактика.
„Ще видите черна дупка в центъра, която все още не си проправя път обратно към центъра?“ той казва. "Въпреки че вероятността да се наблюдава това е ниска, сега, когато астрономите знаят какво да търсят, не бих се изненадал, ако някой в крайна сметка намери такъв."
Оригинален източник: RIT News Release
