Hubble kuvasi kirkkaan kvasaarin kaukaisessa galaksissa. Kuva: NASA, ESA / M. Chiaberge
Hubble kuvasi kirkkaan kvasaarin kaukaisessa galaksissa. Kuva: NASA, ESA / M. Chiaberge

Musta aukko on massaltaan yli miljardin auringon luokkaa.

Tähtitieteilijät ovat löytäneet jättimäisen mustan aukon, jonka painovoima-aallot ovat potkaisseet paikaltaan galaksin ytimestä. Tämä on Nasan Goddard-avaruuskeskuksen tutkijoiden mukaan vahvin selitys musta aukon oudolle sijainnille ja liikkeelle.

Irrallaan vaeltavien mustien aukkojen on aiemminkin epäilty joutuneen samalla tavalla sysätyksi galaksistaan. Oletusta ei ole kuitenkaan voitu varmistaa.

Nyt tähtitieteilijät pitävät hyvin todennäköisenä, että heidän Hubble-avaruuskaukoputkella paikantamansa musta aukko on kokenut tällaisen kohtalon.

Jotta miljardin auringon massaisen mustan aukon voi sysätä liikkeelle, tarvitaan valtavaa energiaa. Sitä tarvittaisiin sadan miljoonan supernovan eli tähden räjähdyksen vapauttama määrä.

Tällainen voima voi syntyä, kun kaksi erikokoista mustaa aukkoa törmää ja sulautuu yhdeksi.

Yhtyvät musta aukot kieppuvat ensin toistensa ympäri. Ne panevat avaruuden väreilemään painovoima-aalloista samaan tapaan kuin lammen pinta väreilee siihen heitetyn kiven jäljiltä.

Kun sulautuvat mustat aukot ovat erikokoisia, niiden liikkeelle lähettämät painovoima-aallot ovat voimakkaampia jossakin suunnassa. Tällaisten aukkojen sulauduttua yhdeksi vielä massiivisemmaksi mustaksi aukoksi se ampaisee raketin tavoin vastakkaiseen suuntaan kuin voimakkaimmat painovoima-aallot. Tapahtuma on hyvin harvinainen.

Tällaiseen tapahtumasarjaan viittaavat havainnot mustasta aukosta, jonka tutkijat ovat löytäneet avaruuskaukoputki Hubblella, Sloan Digital Sky Survey -teleskoopilla ja Chandra-röntgensatelliitilla.

Mustien aukkojen sulautumiseen viittaavat mustan aukon isäntägalaksissa havaitut kaarevat kohteet eli vuorovesihännät. Ne syntyvät kahden galaksin vuorovaikuttaessa.

Tutkijat uskovat, että kaksi galaksia on törmännyt toisiinsa ja niiden keskellä olleet mustat aukot ovat yhtyneet.

Mustia aukkoja ei voi havaita suoraan, vaan ne näkyvät niin sanottuina kvasaareina. Kvasaarit ovat avaruuden kirkkaimpia säteilyn lähteitä. Ne syntyvät, kun musta aukko kiihdyttää kaasut ympärillään valtaviin nopeuksiin.

Tutkijoiden havaitsema kvasaari 3C186 ja sen isäntägalaksi sijaitsevat kahdeksan miljardin valovuoden päässä. Yleensä kvasaarin ja sen synnyttävän mustan aukon paikka on keskellä galaksia, mutta 3C186 yllätti astronomit poikkeuksellisella sijainnillaan.

”Mustat aukot sijaitsevat galaksien keskustassa, niinpä on epätavallista nähdä kvasaari muualla kuin keskustassa”, sanoo tutkimusryhmän johtaja Marco Chiaberge Nasan tiedotteessa.

Musta aukko oli kulkeutunut galaksin keskustasta peräti 35000 valovuoden päähän. Vertailun vuoksi sanottakoon, että kotigalaksimme Linnunrata on läpimitaltaan sata tuhatta valovuotta.

Sijainnin lisäksi tutkijat saivat kvasaarin valoa analysoimalla tehtyä arvion musta aukon vauhdista. Laskelma paljasti, että musta aukko kiiti avaruuden halki sellaisella nopeudella, että se taittaisi Maan ja Kuun välisen matkan kolmessa minuutissa.

Ulos galaksistaan musta aukko sinkoutuu 20 miljoonassa vuodessa.

Tutkimuksen julkaisi Astronomy & Astrophysics -lehti.