Znana "X-Shaped" Galaxy v resnici ni X-Shaped



Tam je galaksija nedaleč od naše, za katero so bili astronomi prepričani, da je oblikovana kot "X", vsaj z vidika radijskih teleskopov. Toda nova, jasnejša slika radioteleskopa kaže, da je galaksija bolj podobna raztegnjenemu kalužu.

Ta slika, objavljena 11. julija v reviji Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ruši več desetletij predstave o galaksiji, NGC 326, in moti dolgoletno teorijo o trkih med supermasivne črne luknje. Gre za izdelek nizkofrekvenčnega niza (LOFAR), močnega radijskega teleskopa na Nizozemskem.

NGC 326 se je res zdel v obliki črke X, so zapisali avtorji prispevka 11. julija. Kadar koli so raziskovalci preučevali radijske podpise galaksije – določene vzorce radijskih valov, ki jih oddaja struktura – se jim zdi, da kažejo štiri različne lobe, noge X. To so bili po njihovem mnenju dokazi velikega trka med dvema supermasivnima črnima luknjama . Toda nova slika predstavlja bolj zapleteno sliko – takšno, ki je trk v črno luknjo sam ne zna razložiti.

Sorodno: 9 idej o črnih luknjah, ki bodo razburile vaš um

Evo, zakaj je bila oblika X velika težava za raziskovalce črne luknje.

Velike galaksije, vključno z našo Mlečno potjo, imajo v svojih središčih supermasivne črne luknje, kot je že poročala Live Science. Te črne luknje, velike, kakršne so, so večinoma premajhne in daleč, da bi jih lahko opazovali celo z najboljšimi teleskopi. Toda astronomi lahko prepoznajo te črne luknje po radijskih podpisih.

Številne supermasivne črne luknje v prostor vstrelijo dva curka snovi, narejena iz materiala, ki komajda pobegne in pade v prazno. Ti curki streljajo v nasprotnih smereh pri pomembnih deležih svetlobne hitrosti, kar ustvarja dolge razmaze žarečih delcev po vesolju, pogosto večje od njihovih gostiteljskih galaksij, ki jih radijski teleskopi zaznajo.

Toda raziskovalci so se že dolgo spraševali: ali se velike galaksije združijo, ali se njihove supermasivne črne luknje trčijo? V astrofiziki je odprto vprašanje, ali je vesolje dovolj dolgo, da sta se dve supermasivni črni luknji zdrobili, so zapisali avtorji prispevka. Ko se dva velikana spopadeta v orbito drug drugega, se lahko proces vrtenja bližje in bližje, nato pa na koncu trčita, lahko traja toliko milijard let, da ga v našem vesolju nikoli ne bi videli.

Toda nekateri astronomi so menili, da so galaksije v obliki črke X dokaz, da so se ti trki zgodili. Teorija je bila, da se je v nekem trenutku supermasivna črna luknja, ki proizvaja dva curka, zaletela v drugo supermasivno črno luknjo, zaradi česar je nastala nova, večja črna luknja, usmerjena na povsem novo os, trdijo avtorji prispevka. Ta nova črna luknja bi svoja dva letala izstrelila v povsem drugačni smeri, toda curki iz prvotne črne luknje bi ostali žareči v prostoru in ustvarjali to obliko X.

Vendar ima ta teorija galaksij v obliki črke X nekaj precej strogih pojmov: Ne more se razmazati med režami curkov. Prazni prostori morajo biti temni. To je zato, ker bi se črna luknja tako nenadoma preusmerila, da se curki ne bi vijugali po vmešanem prostoru in ga poškropili z delci. Zunanji pogled bi bil videti, da bi se en curek izklopil, ko se je na isti lokaciji vklopil drug in škropil v različnih smereh.

Nova slika podjetja LOFAR kaže, da pri NGC 326 vsaj to ni tako. Prostori med mešički "X" galaksije so napolnjeni z žarečimi delci, zaradi česar so bolj podobni pikam kot črki abecede.

"Poudarjamo, da je BH-BH [black hole-black hole] združitev, ki se kaže kot naglo preusmerjanje curka ali počasnejši prehod, ti podatki ne izključujejo, "so zapisali raziskovalci." Vendar to ni več potrebna niti zadostna razlaga za opazovani vir morfologija sama. "

Z drugimi besedami, črne luknje bi se lahko združile v NGC 326. Toda ta podrobnejša slika ne kaže nujno škode take združitve. In če se je pri NGC 326 zgodila združitev s črno luknjo, ta sama združitev ne more razložiti oblike, ki jo astronomi zdaj lahko vidijo v tem delu vesolja.

Kot so zapisali raziskovalci, bodo morali astronomi ponovno oceniti svoje predpostavke o galaksijah v obliki črke X, od katerih je bil NGC 326 "prototipni" primer. Ko astronomi pripravljajo, da v vesolje postavijo lasersko interferometrsko vesoljsko anteno ali LISA – najobčutljivejši detektor gravitacijskih valov doslej -, so nekateri izdelali izračune, koliko supermasivnih združitev črnih lukenj (ki v vesolju in času povzročajo zelo velike puhlice) poznamo kot nizkofrekvenčna gravitacijska valovanja) instrument bi moral biti sposoben vsako leto zaznati na podlagi števila galaksij v obliki črke X v vesolju. Če pa NGC 326 resnično ni v obliki črke X, lahko astronomi zaupajo, da je kdo od bolj oddaljenih? Morda je čas, da se vrnemo k risalni plošči teh izračunov.

Prvotno objavljeno na Live Science.