เมื่อกาแลคซีชนกันความโกลาหลทุกรูปแบบสามารถเกิดขึ้นได้ แม้ว่ากระบวนการนี้ใช้เวลาหลายล้านปี แต่การรวมกันของกาแลคซีทั้งสองอาจส่งผลให้เกิดหลุมดำมวลมหาศาล (SMBHs ซึ่งอาศัยอยู่ที่ใจกลางของมัน) รวมตัวกันและกลายเป็นใหญ่ขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถส่งผลให้ดาวที่ถูกเตะออกจากกาแลคซีส่งพวกเขาและแม้แต่ระบบดาวเคราะห์ของพวกเขาสู่อวกาศในฐานะ“ ดาวอันธพาล”
แต่จากการศึกษาใหม่โดยทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศปรากฏว่าในบางกรณี SMBH อาจถูกผลักออกจากกาแลคซีหลังจากการควบรวมกิจการเกิดขึ้น ด้วยการใช้ข้อมูลจากหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์ของนาซ่าและกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ ทีมตรวจพบสิ่งที่อาจเป็น“ หลุมดำมวลมหาศาลมหาศาลที่หักหลัง” ซึ่งกำลังเดินทางออกจากกาแลคซี
ตามการศึกษาของทีม - ซึ่งปรากฏใน วารสารฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ภายใต้ชื่อหลุมดำที่มีศักยภาพในการรีไซเคิล Recociling, CXO J101527.2 + 625911 - ตรวจพบหลุมดำทรยศที่ระยะทางประมาณ 3.9 พันล้านปีแสงจากโลก ดูเหมือนว่ามาจากภายในกาแลคซีทรงกลมและมีมวลเท่ากับดวงอาทิตย์ของเรา 160 ล้านเท่า
ทีมค้นพบหลุมดำนี้ในขณะที่ค้นหากาแลคซีหลายพันแห่งเพื่อหาหลักฐานของหลุมดำที่แสดงว่ามีการเคลื่อนไหว สิ่งนี้ประกอบด้วยการกลั่นกรองผ่านข้อมูลที่ได้รับจากกล้องโทรทรรศน์ X-ray ของจันทราสำหรับแหล่งรังสีเอกซ์ที่สว่างซึ่งเป็นคุณสมบัติทั่วไปของ SMBHs ที่เติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งถูกสังเกตว่าเป็นส่วนหนึ่งของการสำรวจท้องฟ้าดิจิตอลสโลน (SDSS)
จากนั้นพวกเขาดูข้อมูลฮับเบิลของกาแลคซีสว่างเอกซ์เรย์เหล่านี้ทั้งหมดเพื่อดูว่ามันจะเผยยอดเขาสองจุดสว่างที่ใจกลางของใด ๆ ยอดเขาที่สดใสเหล่านี้จะเป็นเครื่องบ่งบอกว่ามีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่คู่หนึ่งหรือหลุมดำที่เคลื่อนย้ายกลับคืนอยู่ห่างจากใจกลางกาแลคซี สุดท้ายนักดาราศาสตร์ตรวจสอบข้อมูลสเปกตรัม SDSS ซึ่งแสดงให้เห็นว่าปริมาณแสงแสงแตกต่างกันอย่างไรกับความยาวคลื่น
จากทั้งหมดนี้นักวิจัยพบสิ่งที่พวกเขาคิดว่าเป็นผู้สมัครที่ดีสำหรับหลุมดำที่ทรยศ ด้วยข้อมูลความช่วยเหลือจาก SDSS และกล้องโทรทรรศน์เคกในฮาวายพวกเขาพบว่าผู้สมัครรายนี้อยู่ใกล้ แต่ถูกชดเชยจากศูนย์กลางของกาแลคซีอย่างเห็นได้ชัด พวกเขายังตั้งข้อสังเกตว่ามันมีความเร็วที่แตกต่างจากกาแลคซี - คุณสมบัติที่แนะนำว่ามันกำลังเคลื่อนที่ด้วยตัวมันเอง
ภาพด้านล่างซึ่งสร้างจากข้อมูลฮับเบิลแสดงจุดสว่างสองจุดที่อยู่ใกล้ใจกลางกาแลคซี ในขณะที่คนที่อยู่ทางซ้ายตั้งอยู่ภายในศูนย์คนที่อยู่ทางขวา (คนทรยศ SMBH) ตั้งอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางประมาณ 3,000 ปีแสง ระหว่างข้อมูล X-ray และข้อมูลออปติคัลสิ่งบ่งชี้ทั้งหมดชี้ให้เห็นว่ามันเป็นหลุมดำที่ถูกเตะออกจากกาแลคซี
ในแง่ของสิ่งที่อาจทำให้เกิดปัญหานี้ทีมได้ระบายออกไปว่าหลุมหลังอาจ“ หดตัว” เมื่อ SMBH ขนาดเล็กสองตัวชนกันและรวมกัน การชนกันนี้จะสร้างคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งอาจผลักหลุมดำออกจากใจกลางกาแลคซี พวกเขายังเสี่ยงต่อการที่หลุมดำอาจก่อตัวขึ้นและเคลื่อนไหวโดยการชนกันของหลุมดำขนาดเล็กสองแห่ง
อีกคำอธิบายที่เป็นไปได้คือ SMBH สองตัวตั้งอยู่ใจกลางกาแลคซีแห่งนี้ แต่หนึ่งในนั้นไม่ได้ผลิตรังสีที่ตรวจพบได้ซึ่งหมายความว่ามันเติบโตช้าเกินไป อย่างไรก็ตามนักวิจัยต้องการคำอธิบายว่าสิ่งที่พวกเขาสังเกตเห็นนั้นเป็นหลุมดำที่ทรยศเพราะดูเหมือนว่าจะสอดคล้องกับหลักฐานมากกว่า ตัวอย่างเช่นการศึกษาของพวกเขาแสดงให้เห็นว่ากาแลคซีต้นสังกัดกำลังประสบกับความไม่สงบในพื้นที่รอบนอก
นี่เป็นข้อบ่งชี้ที่เป็นไปได้ว่าการควบรวมระหว่างกาแลคซีทั้งสองเกิดขึ้นในอดีตที่ค่อนข้างใหม่ เนื่องจากการรวมตัวของ SMBH นั้นเกิดขึ้นเมื่อกาแลคซีเจ้าภาพของพวกเขารวมกันการจองนี้จึงเป็นที่ชื่นชอบทฤษฎีหลุมดำที่ทรยศ นอกจากนี้ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าในกาแลคซีนี้ดวงดาวกำลังก่อตัวในอัตราที่สูง สิ่งนี้เห็นด้วยกับการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่ทำนายว่ากาแลคซีที่ควบรวมนั้นจะมีอัตราการก่อตัวดาวฤกษ์เพิ่มขึ้น
แต่แน่นอนว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมก่อนที่จะสามารถหาข้อสรุปใด ๆ ได้ ในระหว่างนี้การค้นพบนี้น่าจะเป็นที่สนใจของนักดาราศาสตร์เป็นพิเศษ การศึกษาครั้งนี้ไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ที่หายากอย่างแท้จริง - SMBH ที่กำลังเคลื่อนไหวแทนที่จะวางที่ใจกลางกาแลคซี - แต่คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ที่เกี่ยวข้องสามารถช่วยให้เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติที่หายากและลึกลับเหล่านี้
สำหรับหนึ่งการศึกษาของ SMBHs สามารถเปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับอัตราและทิศทางของการหมุนของวัตถุลึกลับเหล่านี้ก่อนที่พวกเขาจะรวม จากนี้นักดาราศาสตร์จะสามารถคาดการณ์ได้ดีขึ้นเมื่อใดและที่ไหนที่ SMBH จะรวมเข้าด้วยกัน การศึกษาความเร็วของการยุบหลุมดำสามารถเปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งสามารถไขความลับเพิ่มเติมเกี่ยวกับธรรมชาติของเวลาในอวกาศ
และเหนือสิ่งอื่นใดการได้เห็นหลุมดำคนทรยศเป็นโอกาสที่จะได้เห็นกองกำลังที่น่าอัศจรรย์ในที่ทำงาน หากการสังเกตนั้นถูกต้องก็ไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะมีการสำรวจติดตามที่ออกแบบมาเพื่อดูว่า SMBH กำลังเดินทางไปที่ใดและผลกระทบอะไรที่มันมีต่อสภาพแวดล้อมของจักรวาลรอบ ๆ
นับตั้งแต่ทศวรรษ 1970 นักวิทยาศาสตร์มีความเห็นว่ากาแลคซีส่วนใหญ่มี SMBHs อยู่ตรงกลาง ในปีต่อ ๆ ไปการวิจัยยืนยันว่ามีหลุมดำไม่เพียง แต่ใจกลางกาแลคซีของเรา - ราศีธนู A * - แต่ที่ใจกลางกาแลคซีขนาดใหญ่เกือบทั้งหมดที่รู้จักกันทั้งหมด ตั้งแต่มวลถึงแสนจนถึงพันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์วัตถุเหล่านี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อกาแลคซีของตน
อย่าลืมเพลิดเพลินกับวิดีโอนี้ด้วยความอนุเคราะห์จากหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์:
