Når galakser kolliderer og sorte huller smelter sammen, kan de resulterende monster sorte huller gå på en voldsom vold, og fortære stjerner i nærheden.
Ny forskning fra astronomer indikerer, at - når to galakser kolliderer i rummet - får kollisionen de sorte huller i deres kerner til at spiralere mod hinanden, smelte sammen og derefter gå på en voldsom stjerne-spisning.
Med andre ord, galaksen og kollisionen og det sorte hul fusion sparker det resulterende monster sorte hul i de omkringliggende stjerner. Der makker det sorte hul og sluger stjerner hurtigt. Denne undersøgelse - udført af Nick Stone og Avi Loeb fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - antyder, at himmelundersøgelser muligvis kan tilbyde astronomer en måde at fange et gorgende sort hul "i akten."
I kunstnerens forestilling nedenfor er to sorte huller ved at fusionere. Når de kombineres, tror disse astronomer, at gravitationsbølgestråling vil "sparke" det sorte hul som en raketmotor, hvor det rammer gennem stjerner i nærheden.
Kunstnerens koncept til fusion af sort hul. Kredit: David A. Aguilar (CfA)
Før fusionen, mens de to sorte huller hvirvler omkring hinanden, omrører de det galaktiske centrum som en blenderblade. Deres stærke tyngdekraft fordrejer rummet og trækker ud krusninger kendt som gravitationsbølger. Når de sorte huller smelter sammen, udsender de stærkere bølgebølger i en retning. Denne ulighed sparker det sorte hul i den modsatte retning som en raketmotor. Stone sagde i en pressemeddelelse:
Det spark er meget vigtigt. Det kan skyve det sorte hul mod stjerner, der ellers ville have været i sikker afstand. I det væsentlige kan det sorte hul gå fra sult til at nyde en alt-du-kan-spise-buffet.
Når tidevandskræfter ripper en stjerne fra hinanden, vil dens rester spiral omkring det sorte hul, smadre og gnide sammen, opvarme nok til at skinne i ultraviolette eller røntgenstråler. Det sorte hul vil gløde lige så lyst som en eksploderende stjerne eller supernova, før det gradvis falmer på en markant måde.
Det er vigtigt, at et vandrende, supermassivt sort hul sluger mange flere stjerner end et sort hul i et uforstyrret galaktisk centrum. Et stationært sort hul forstyrrer en stjerne hvert 100.000 år. I det bedste tilfælde kan et vandrende sort hul forstyrre en stjerne hvert årti. Dette ville give astronomer en meget bedre mulighed for at se disse begivenheder.
Det er en god start at fange signalet fra en forstyrret stjerne. Astronomer ønsker imidlertid virkelig at kombinere denne information med tyngdepunktbølgedata fra det sorte hulfusion.
Gravitationsbølgemålinger giver meget nøjagtige afstande (til bedre end en del i hundrede eller 1 procent). De leverer dog ikke præcise himmelkoordinater. En stjernes tidevandsforstyrrelse vil lade astronomer identificere galaksen, der indeholder den for nylig fusionerede sorte hul binære.
Ved at korrelere galaksens rødskift (en ændring i dens lys, der er forårsaget af det ekspanderende univers) med en nøjagtig afstand, kan astronomer udlede ligningen af tilstanden af mørk energi. Med andre ord kan de lære mere om den kraft, der fremskynder den kosmiske ekspansion, og som dominerer det kosmiske masse / energibudget i dag. Loeb sagde:
I stedet for 'standardlys' som supernovaer, ville det sorte hul binære være en 'standard sirene.' Ved hjælp af det kunne vi skabe den mest nøjagtige kosmiske 'lineal' som muligt.
At finde et sammensat sort hul ville også give teoretikere mulighed for at udforske et nyt regime af Einsteins generelle relativitetsteori. Loeb tilføjet:
Vi kunne teste generel relativitet i regimet med stærk tyngdekraft med hidtil uset præcision.
Nederste linje: Nick Stone og Avi Loeb fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics har foretaget ny forskning, der viser, at galakse-kollisioner og efterfølgende fusioner af de sorte huller i galaksernes centre ville få de nydannede monster-sorte huller til at "gå på en rampage ”af makulering og fortæring i nærheden af stjerner. Når stjernerne bliver spist af det sorte hul, vil det sorte hul lyses i røntgenstråler eller ultraviolet stråling, hvilket giver astronomer en chance for at skimte dem.
Via EurekAlert
Supermassive sorte huller begyndte at vokse, da universet var meget ung