Apabila galaksi bertabrakan, segala kekacauan dapat terjadi. Walaupun prosesnya memakan waktu berjuta-juta tahun, penggabungan dua galaksi dapat mengakibatkan Lubang Hitam Supermasif (SMBH, yang berada di pusat mereka) bergabung dan menjadi lebih besar. Hal ini juga dapat mengakibatkan bintang-bintang diusir dari galaksi mereka, mengirim mereka dan bahkan sistem planet mereka ke angkasa sebagai "bintang jahat".
Tetapi menurut kajian baru oleh pasukan astronomi antarabangsa, nampaknya dalam beberapa kes, SMBH juga dapat dikeluarkan dari galaksi mereka setelah penggabungan berlaku. Dengan menggunakan data dari Observatorium sinar-X Chandra NASA dan teleskop lain, pasukan mengesan apa yang boleh menjadi "lubang hitam supermasif yang dikuasai" yang menjauh dari galaksi.
Menurut kajian pasukan - yang muncul di Jurnal Astrofizik di bawah tajuk A Potential Recoiling Supermassive Black Hole, CXO J101527.2 + 625911 - lubang hitam yang dikuasai dikesan pada jarak kira-kira 3.9 bilion tahun cahaya dari Bumi. Tampaknya ia berasal dari dalam galaksi elips, dan berisi setara dengan 160 juta kali jisim Matahari kita.
Pasukan itu menemui lubang hitam ini semasa mencari ribuan galaksi untuk bukti adanya lubang hitam yang menunjukkan tanda-tanda sedang bergerak. Ini terdiri dari menyaring data yang diperoleh teleskop sinar-X Chandra untuk sumber sinar-X yang terang - ciri umum SMBH yang berkembang pesat - yang diperhatikan sebagai bagian dari Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Mereka kemudian melihat data Hubble dari semua galaksi terang sinar-X ini untuk melihat apakah ia akan mendedahkan dua puncak terang di tengah-tengahnya. Puncak terang ini akan menjadi petunjuk bahawa terdapat satu lubang hitam supermasif, atau bahawa lubang hitam yang tertutup bergerak jauh dari pusat galaksi. Terakhir, para astronom memeriksa data spektrum SDSS, yang menunjukkan bagaimana jumlah cahaya optik berbeza dengan panjang gelombang.
Dari semua ini, para penyelidik selalu menemui apa yang mereka anggap sebagai calon yang baik untuk lubang hitam yang dicabul. Dengan data pertolongan dari SDSS dan teleskop Keck di Hawaii, mereka menentukan bahawa calon ini terletak berhampiran, tetapi dapat dilihat dari pusat galaksi. Mereka juga menyatakan bahawa ia memiliki kecepatan yang berbeda dari galaksi - sifat yang menunjukkan bahawa ia bergerak sendiri.
Gambar di bawah, yang dihasilkan dari data Hubble, menunjukkan dua titik terang berhampiran pusat galaksi. Manakala yang di sebelah kiri terletak di tengah, yang di sebelah kanan (SMBH yang dikuasai) terletak kira-kira 3,000 tahun cahaya dari pusat. Di antara sinar-X dan data optik, semua petunjuk menunjukkan ke arahnya adalah lubang hitam yang ditendang dari galaksi.
Dari segi apa yang dapat menyebabkan ini, tim memberanikan diri bahwa lubang belakang mungkin "tergelincir" ketika dua SMBH yang lebih kecil bertembung dan bergabung. Pertembungan ini akan menghasilkan gelombang graviti yang kemudian dapat mendorong lubang hitam keluar dari pusat galaksi. Mereka lebih jauh berusaha bahawa lubang hitam mungkin terbentuk dan digerakkan oleh pelanggaran dua lubang hitam yang lebih kecil.
Penjelasan lain yang mungkin adalah bahawa dua SMBH terletak di tengah galaksi ini, tetapi salah satunya tidak menghasilkan sinaran yang dapat dikesan - yang bermaksud bahawa ia berkembang terlalu perlahan. Walau bagaimanapun, para penyelidik menyukai penjelasan bahawa apa yang mereka perhatikan adalah lubang hitam yang dicabul, kerana nampaknya lebih konsisten dengan bukti. Sebagai contoh, kajian mereka menunjukkan tanda-tanda bahawa galaksi inang mengalami gangguan di kawasan luarnya.
Ini adalah kemungkinan petunjuk bahawa penggabungan antara dua galaksi berlaku pada masa lalu yang agak baru. Oleh kerana penggabungan SMBH dianggap berlaku ketika galaksi inang mereka bergabung, tempahan ini menyokong teori lubang hitam yang diremehkan. Selain itu, data menunjukkan bahwa di galaksi ini, bintang terbentuk dengan kecepatan tinggi. Ini sesuai dengan simulasi komputer yang meramalkan bahawa penggabungan galaksi mengalami peningkatan kadar pembentukan bintang.
Tetapi tentu saja, penyelidikan tambahan diperlukan sebelum kesimpulan dapat dicapai. Sementara itu, penemuan ini mungkin menarik minat ahli astronomi. Kajian ini bukan sahaja melibatkan fenomena yang sangat jarang berlaku - SMBH yang sedang bergerak, dan bukannya berehat di tengah galaksi - tetapi sifat unik yang terlibat dapat membantu kita mempelajari lebih lanjut mengenai ciri-ciri langka dan misterius ini.
Pertama, kajian SMBH dapat mendedahkan lebih banyak mengenai kadar dan arah putaran objek-objek misteri ini sebelum bergabung. Dari ini, ahli astronomi dapat meramalkan dengan lebih baik kapan dan di mana SMBH akan bergabung. Mengkaji kelajuan penimbunan semula lubang hitam juga dapat mengungkapkan maklumat tambahan mengenai gelombang graviti, yang dapat membuka rahsia tambahan mengenai sifat ruang waktu.
Dan di atas segalanya, menyaksikan lubang hitam yang dikuasai adalah peluang untuk melihat beberapa kekuatan yang luar biasa di tempat kerja. Dengan andaian pemerhatian itu betul, tidak akan ada tinjauan lanjutan yang dirancang untuk melihat ke mana SMBH bergerak dan apa kesannya terhadap lingkungan kosmik di sekitarnya.
Sejak tahun 1970-an, para saintis berpendapat bahawa kebanyakan galaksi mempunyai SMBH di pusatnya. Pada tahun-tahun dan dekad-dekad berikutnya, penyelidikan mengesahkan adanya lubang hitam bukan sahaja di pusat galaksi kita - Sagittarius A * - tetapi di tengah-tengah hampir semua galaksi besar yang diketahui. Mulai dari jisim berjuta-juta hingga berbilion-bilion jisim Suria, objek-objek ini memberikan pengaruh kuat pada galaksi masing-masing.
Pastikan untuk menikmati video ini, dengan hormat dari Chandra X-Ray Observatory:
