Valtava musta aukko on poistumassa galaksistaan

Massaltaan 20:tä miljoonaa Aurinkoa vastaava supermassiivinen musta aukko on poistumassa täyttä vauhtia kotigalaksistaan jättäen jälkeensä tähtivanan.

sort hul skudt ud
© Keio University

Voiko musta aukko poistua omasta galaksistaan? Ilmeisesti voi, sillä tähtitieteilijät ovat vastikään huomanneet mustan aukon lähtevän kovaa vauhtia kotoaan.

Jo yli 50 vuotta sitten pidettiin mahdollisena, että maailmankaikkeudessa on mustia aukkoja, jotka poistuvat kotigalaksistaan, mutta vasta nyt on onnistuttu löytämään esimerkkitapaus.

Siinä ei ole ainoastaan kyse kiehtovasta ilmiöstä, vaan se vahvistaa tutkijoiden vuosikymmeniä vanhan oletuksen oikeaksi.

Löytö tehtiin sattumalta

Havainnon teki yhdysvaltalaisen Yalen yliopiston tutkimusryhmä.

Asiaa koskeva tieteellinen artikkeli ilmestyy pian The Astrophysical Journal Letters -aikakauslehdessä, mutta se on jo nyt luettavissa ennakkojulkaisuna arXiv-arkistossa.

Kun varsinaisena tutkimuskohteena oli yli 7,5 miljardin valovuoden päässä Maasta sijaitseva kääpiögalaksi RCP 28, Hubble-avaruusteleskooppi paljasti arvoituksellisen loistavan valojuovan.

Tutkijat arvelivat löytäneen supermassiivisen mustan aukon. Nykyään oletetaan, että useimpien galaksien keskustassa on supermassiivinen musta aukko.

Tutkimuksia jatkettiin Havaijilla toimivassa Keck-observatoriossa. Kävi ilmi, että loistava juova on yli 200 000 valovuotta pitkä eli kaksi kertaa niin pitkä kuin Linnunrata.

Tutkijat uskovat, että valojuova koostuu tiheästä kaasusta, josta muodostuu jatkuvasti tähtiä.

keck-teleskooppi

Keck-observatorion teleskooppipari sijaitsee melkein Mauna Kea -nimisen tulivuoren huipulla. Havaijin saarta pidetään yhtenä tärkeimmistä tähtitieteellisistä havaintopaikoista – eikä vähiten siksi, että Keck-teleskooppien muodostama kokonaisuus on suurimpia maailmassa.

© SiOwl/Wikimedia Commons

Juovan on saanut aikaan supermassiivinen musta aukko, jonka on arvioitu vastaavan massaltaan suunnilleen 20:tä miljoonaa Aurinkoa.

Musta aukko on poistumassa kotigalaksistaan yli 5,6 miljoonan kilometrin tuntinopeudella. Se liikkuu siis yli 4 500-kertaisella äänen nopeudella.

Lisäksi juovan on todettu kääntyvän toisesta päästään galaksin keskiosaan. Kuten edellä mainittiin, supermassiivisten mustien aukkojen oletetaan olevan ominaisia juuri galaksien keskustalle.

Ehkä sittenkin jotain muuta

Tutkijat suhtautuivat löytöön aluksi epäilevästi, koska aktiiviset supermassiiviset mustat aukot tuottavat usein astrofysikaalisia suihkuja tai säteitä, jotka muistuttavat erehdyttävästi havaittua valojuovaa.

Astrofysikaaliset suihkut tai säteet himmenevät kuitenkin loitontuessaan lähtöpisteestä. Supermassiivisen mustan aukon häntä näyttää sen sijaan kirkastuvan sitä mukaa kuin etäisyys galaksin keskustaan kasvaa.

Kun astrofysikaaliset suihkut tai säteet leviävät viuhkamaisesti, mustasta aukosta lähtevä valojuova vaikuttaa pysyvän viivamaisena.

Siksi selitys, jonka mukaan musta aukko on poistumassa galaksista ja synnyttää matkalla tähtiä, vaikuttaa pätevältä.

Tuliko äkkilähtö?

Tutkijat voivat vain arvailla, mikä sai mustan aukon lähtemään kotoaan. He pitävät mahdollisena, että se on sinkoutunut galaksistaan ikään kuin ritsalla ammuttuna.

mustat aukot kiihtyvät

Tutkijoiden viisivaiheinen esitys kuvaa tapahtumasarjaa, jossa kahta vuorovaikutteista mustaa aukkoa häiritsevä kolmas musta aukko järkyttää tasapainoa. Muutoksesta voi seurata, että musta aukko sinkoutuu ulos galaksista. Tiheästä kaasuvanasta syntyy tähtiä.

© van Dokkum et al.

Tapahtuma on mahdollinen, kun kolme painovoimaltaan toisiaan vastaavaa massiivista mustaa aukkoa alkaa vaikuttaa toisiinsa.

Kun kaksi mustaa aukkoa alkaa ajan mittaan kiertää toisiaan, kolmas musta aukko sinkoutuu piirileikin tuoksinassa ”pois kuvioista”.

Tutkimuksen toivotaan paljastavan lisää pakenevia supermassiivisia mustia aukkoja, jotta voidaan arvioida, kuinka yleisiä ne ovat.