سیاه‌چاله‌ای کلان‌جرم  در کهکشانی معمولی دیده‌شده که می‌تواند یک مسافر میان‌کهکشانی باشد که پیش از باز شدن آغوش کهکشان هم‌سایه از خانه‌ی خود گریخته‌است. اگر این نمایش‌نامه که در ۱۸م فوریه روی arXiv.org گذاشته شده‌، درست باشد، ستاره‌شناس‌ها برای نخستین بار توانسته‌اند مکان یک سیاه‌چاله را که از کهکشان خانه بیرون رانده‌شده، تعیین کنند.

 
مرز سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم در که‌کشان NGC 1277-که بر مدار نپتون و زمین می‌افتد- بسیار بزرگ است. D. Benningfield/K. Gebhardt/StarDate

 بنا بر شبیه‌سازی‌ ادغام‌های کهکشانی، گاهی پیش می‌آید که برخی سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم بی‌خانمان شوند: زمانی که سیاه‌چاله‌های میانی کهکشان‌ها گرد هم می‌آیند، می‌توانند موج بزرگی از انرژی را در یک سو بفرستند. آن انفجار می‌تواند سیاه‌چاله‌هایی را که تازه چشم به جهان گشوده‌اند، در سوی دیگر، و آن‌طور که شبیه‌سازی‌ها می‌گویند با تندی کافی، پرتاب کند.

ستاره‌شناس‌ها در تصویرهای تلسکوپ‌ها به دنبال نشانه‌هایی از سیاه‌چاله‌های فراری گشته‌اند اما تنها چند گزینه یافته‌اند. ارین بونینگ، یک ستاره‌شناس از دانش‌گاه Quest کانادا، در Squamish، British Columbia می‌گوید «ابتدا به اجسام بسیاری نگاه کردیم و هیچ نیافتیم.»

تا آن‌که در نوامبر گذشته، کاری در Nature درباره‌ی یک سیاه‌چاله‌ی بسیار بزرگ با جرم ‌۱۷ میلیارد برابری خورشید و در میانه‌ی یک کهکشان معمولی به نام NGC 1277، در خوشه‌ی پرسئوس، در ۲۵۰ میلیون سال نوری‌مان، چاپ شد. در حالی‌که بیش‌تر سیاه‌چاله‌های میانی کهکشان‌ها یک ده‌م درصد از جرم کل را تشکیل می‌دهند، سیاه‌چاله‌ی NGC 1277 چهارده درصد جرم آن را دارد. بونینگ می‌گوید: «آن مقاله همه را شگفت‌زده کرد» ... «یک سیاه‌چاله‌ی برجسته در یک کهکشان معمولی.»

NGC 1277 و سیاه‌چاله‌اش چنان جفت سال‌مندی به نظر می‌آمدند که بونینگ و هم‌کارش گرگوری شیلدز، از دانش‌گاه Texas در Austin، از خود پرسیدند که آیا این دو با یک‌دیگر رشد کرده‌اند. آن‌ها تصویرهایی از خوشه‌ی پرسئوس را بررسی و برهم‌کنش‌های گرانشی اجسام آسمانی را حساب کردند تا دریابند که آیا این سیاه‌چاله می‌تواند از یک کهکشان دیگر جدا شده و NGC 1277 آن را قاپ زده‌باشد.

کلید کار یافتن یک کهکشان بزرگ که می‌توانست یک سیاه‌چاله‌ی ۱۷ میلیارد برابری خورشید داشته‌باشد، در ۳۲۵۰۰۰ سال نوری NGC 1277 بود. بونینگ و شیلدز پیش‌نهاد داده‌اند که این کهکشان که NGC 1275 می‌خوانندش، در یک ادغام کهکشانی که میلیاردها سال پیش از این روی داده‌است، درست شده‌است. سیاه‌چاله‌های کهکشان‌های ادغام‌شونده که هرکدام تا ۱۰ میلیارد برابر خورشید جرم دارند، با تندی نزدیک به نور دور یک‌دیگر می‌چرخند تا با هم بپیوندند. در این‌جا یافته‌های شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای، بازی را به دست می‌گیرند: انرژی آزاد شده از ادغام، سیاه‌چاله‌های تازه‌چشم‌به‌جهان‌گشوده را پرتاب می‌کند.

بونینگ و شیلدز پیش‌نهاد می‌دهند که این سیاه‌چاله چند میلیارد سالی را به چرخش با تندی ۵/۴ میلیون کیلومتر بر ساعتی، در فضای میان‌کهکشانی گذرانده و البته هم‌سفرهایی هم داشته‌است: هیات هم‌راهی از میلیون‌ها ستاره‌ که در میدان گرانشی قوی سیاه‌چاله گیر افتاده‌اند. دست آخر از کنار NGC 1277 گذر کرده و این کهکشان، بالای صدها میلیون سال زمان داشته تا آن را به درون و میانه‌ی خود بکشد.

بونینگ و شیلدز این دست روی‌دادها را درAstrophysical Journal Letters گزارش کرده‌ و چشم به راه موشکافی‌ دیگران‌اند. آوی لوئب، یک نظریه‌پرداز از Harvard-Smithsonian، مرکزی برای ستاره شناس‌ها در Cambridge، Mass.، نوآوری بونینگ و شیلدز را گرامی می‌دارد اما توجه دارد که هر کدام از این گام‌ها که آن‌ها شرح می‌دهند، همواره در جهان روی نمی‌دهد. او می‌گوید: «تمام این چند روی‌داد نادر با هم نامحتمل‌اند» ... «می‌اندیشم که راه‌های محتمل‌تری برای رسیدن به همین نتیجه‌ها وجود دارد.»

شیلدز اشاره می‌کند که سیاه‌چاله‌ی میانی NGC 1275 از انتظار دانش‌مندان کوچک‌تر است، و این شاید بدان معنی‌ست که کهکشان پس از گم‌کردن سیاه‌چاله‌ی پیشین‌ش ناچار بوده از نو بسازد. او و بونینگ امید دارند که نمایش‌نامه‌ی پیش‌نهادی‌شان را شبیه‌سازی کنند. شیلدز می‌گوید «این کار بسیار سرگرم‌کننده است.» ... «اکنون نیاز داریم که ستاره‌شناس‌هایی مانند خودم را مطمئن کنیم.»

منبع:

 http://www.sciencenews.org/view/generic/id/348554/description/New_home_for_runaway_black_hole