Lần đầu tiên, sự va chạm cực đoan nhất xảy ra trong vũ trụ đã được quan sát. Nếu các lõi đủ lớn, các lỗ đen siêu lớn có thể bị mắc kẹt trong lực hấp dẫn. Các lỗ đen hợp nhất để tạo thành một lỗ đen siêu lớn? Có phải hai lỗ đen siêu lớn quay tròn, giật lại và sau đó nổ tung ra khỏi nhau? Chà, có vẻ như cả hai đều có thể, nhưng các nhà thiên văn học hiện có bằng chứng quan sát về một lỗ đen bị thổi bay khỏi thiên hà mẹ của nó sau khi va chạm với một người anh em lớn hơn.
Hầu hết các thiên hà trong vũ trụ quan sát được đều chứa các lỗ đen siêu lớn trong lõi của chúng. Chúng ta biết rằng chúng đang ẩn nấp bên trong các hạt nhân thiên hà vì chúng có sự thống trị trọng lực rất lớn đối với khu vực không gian đó, hút đi những ngôi sao quay quanh quá gần. Các quan sát gần đây về lõi thiên hà cho thấy các ngôi sao quay nhanh xung quanh một thứ gì đó vô hình. Tính toán vận tốc quỹ đạo sao, người ta đã suy luận rằng cơ thể vô hình mà chúng đang quay quanh là một cái gì đó rất lớn; một lỗ đen siêu lớn của hàng trăm triệu khối lượng mặt trời. Chúng cũng là nguồn gốc của các quasar sáng trong các thiên hà trẻ, đang hoạt động.
Bây giờ, cùng một nhóm nghiên cứu đã thực hiện khám phá đáng kinh ngạc về cấu trúc của hình xuyến phân tử lỗ đen bằng cách phân tích sự phát xạ ánh sáng dội lại từ ngọn lửa tia X (bắt nguồn từ vật chất sao rơi vào đĩa bồi tụ của lỗ đen siêu lớn) đã quan sát thấy một trong số những hố đen siêu lớn này bị đá ra khỏi thiên hà mẹ của nó. Điều gì gây ra sự kiện đáng kinh ngạc này? Một vụ va chạm với một lỗ đen lớn hơn, lớn hơn.
Stefanie Komossa và nhóm của cô từ Viện Vật lý ngoài trái đất (MPE) đã khám phá ra. Tác phẩm này, sẽ được công bố trong Tạp chí vật lý thiên văn vào ngày 10 tháng 5, xác minh một cái gì đó chỉ được mô hình hóa trong mô phỏng máy tính. Các mô hình dự đoán rằng khi hai lỗ đen quay nhanh bắt đầu hợp nhất, bức xạ hấp dẫn được phát ra thông qua các thiên hà va chạm. Khi sóng được phát ra chủ yếu theo một hướng, các lỗ đen được cho là giật lại - giống như lực đi kèm với việc bắn một khẩu súng trường. Tình huống cũng có thể được coi là hai ngọn quay, ngày càng gần hơn cho đến khi họ gặp nhau. Do động lượng góc cao của chúng, các ngọn trải nghiệm một cú đá đá, rất nhanh đẩy ra các ngọn theo hướng ngược lại. Đây thực chất là những gì mà hai lỗ đen siêu lớn được cho là sẽ làm, và bây giờ sự giật lùi này đã được quan sát thấy. Hơn nữa, vận tốc lỗ đen bị đẩy ra đã được đo bằng cách phân tích các vạch phát xạ phổ rộng của khí nóng bao quanh lỗ đen (đĩa bồi tụ của nó). Lỗ đen bị đẩy ra đang di chuyển với vận tốc 2650 km / s (1647 mi / s). Đĩa bồi tụ sẽ tiếp tục cung cấp cho lỗ đen được thu hồi trong nhiều triệu năm trên hành trình xuyên không gian một mình.
Ủng hộ bằng chứng cho thấy đây thực sự là một hố đen siêu lớn đang hồi phục, Komossa đã phân tích thiên hà mẹ và tìm thấy khí nóng phát ra tia X từ vị trí xảy ra vụ va chạm lỗ đen.
Bây giờ Komossa và nhóm của cô hy vọng sẽ trả lời các câu hỏi mà khám phá này đã tạo ra: Các thiên hà và lỗ đen có hình thành và cùng phát triển trong Vũ trụ ban đầu không? Hay có một quần thể các thiên hà đã bị tước mất các lỗ đen trung tâm của chúng? Và nếu vậy, sự tiến hóa của các thiên hà này khác với các thiên hà giữ lại các lỗ đen của chúng như thế nào?
Người ta hy vọng rằng những nỗ lực kết hợp của các đài quan sát trên Trái đất và trong không gian có thể được sử dụng để tìm thêm các superkicks này và bắt đầu trả lời những câu hỏi này. Việc phát hiện ra sóng hấp dẫn cũng sẽ giúp ích, vì sự kiện va chạm này được dự đoán sẽ rửa Vũ trụ trong sóng hấp dẫn mạnh mẽ.
Nguồn: Tin tức MPE
