I buchi neri supermassicci "canaglia" possono essere fatti in questo modo?

Due galassie (una grande e una piccola) potrebbero intersecarsi a una velocità per consentire al buco nero più piccolo di sfuggire ma non alla galassia che lo circonda?

I buchi neri supermassicci "canaglia" possono essere fatti in questo modo?

Non penso che siano "fatti" in questo modo, ma penso di si, possono essere "fatti in modo" in questo modo.

Due galassie (una grande e una piccola) potrebbero intersecarsi a una velocità per consentire al buco nero più piccolo di fuggire ma non la galassia attorno ad esso?

Penso che la risposta sia sì, ma non per i motivi standard descritti da Peter e Mark. Lo dico perché mi piace pensare di sapere come funziona la gravità, vedi questo saggio. Questo perché ho letto i giornali digitali di Einstein. Vedi qui il secondo paragrafo , in cui Einstein disse che "la curvatura dei raggi luminosi può avvenire solo dove la velocità della luce è spazialmente variabile" . Un campo gravitazionale è un luogo in cui ciò che oggi viene chiamato velocità "coordinata" della luce varia, e per via di questa curva luminosa.

Il meccanismo è essenzialmente una rifrazione, quindi questo articolo: Vuoto disomogeneo: un'interpretazione alternativa dello spaziotempo curvo . Non lo chiamiamo lente gravitazionale per niente. La luce "vira" come un'auto vira quando incontra fango sul lato della strada. Per ulteriori informazioni, consultare l'articolo sulla deflessione e sul ritardo della luce del professor Ned Wright . Non dice che la luce sia deviata perché lo spaziotempo è curvo. Invece dice questo: “In un senso molto reale, il ritardo sperimentato dalla luce che passa un oggetto enorme è responsabile della deflessione della luce. La figura seguente mostra un fascio di raggi che attraversano il Sole a varie distanze ” :

^{Immagine di Ned Wright}

Quando lo combini con lo spin degli elettroni e la natura ondulatoria della materia, puoi capire perché un elettrone cade. Puoi quindi applicarlo alla questione in generale. Tuttavia, quando si tenta di applicarlo ai buchi neri, semplicemente non funziona. Un buco nero è un luogo in cui la velocità "coordinata" della luce è zero e non è uno "spinore" dinamico. Quindi non hai alcun meccanismo con cui cade un buco nero.

Ciò suggerisce che nella tua collisione galattica, il buco nero più piccolo avrebbe navigato attraverso la galassia più grande come un proiettile nella nebbia. Non so se questo sia giusto, perché la costituzione interna di un buco nero rimane una domanda aperta. Ma IMHO è uno spunto di riflessione.

Modifica: ho appena notato questa risposta in cui Rob Jeffries ha detto "la velocità orbitale dei componenti del buco nero appena prima della fusione è maggiore della metà della velocità della luce" . Il problema è che un campo gravitazionale è un luogo in cui "la velocità della luce è spazialmente variabile" . Ne abbiamo prove scientifiche concrete, in quanto gli orologi ottici rallentano quando sono più bassi. Vediamo i fotoni come spostati in blu perché noi e i nostri orologi rallentiamo quando siamo a un potenziale gravitazionale inferiore. Tutto nella relatività generale di Einstein crea alcuni problemi per la fisica contemporanea del buco nero.

Presumo che tu stia chiedendo dei buchi neri supermassicci centrali (SMBH, uno per galassia), non dei buchi neri di massa stellare.

La risposta è sì, ma ciò che realmente accade è che i due SMBH devono prima fondersi, e quindi il risultante SMBH combinato a volte può essere espulso dalla galassia combinata (unita).

[Modificato per aggiungere: poiché hai aggiornato la domanda con una serie di diagrammi, dovrei dichiarare esplicitamente che lo scenario suggerito dai diagrammi - le stelle nella galassia più piccola si fondono nella grande galassia, ma SMBH continua quasi senza essere influenzato - non è fisicamente possibile. La maggior parte delle stelle della galassia più piccola non finirà nel centro della grande galassia, ma a causa dell'attrito dinamico , lo SMBH lo farà .]

Questo comunicato stampa della NASA del 2017 descrive la scoperta di un quasar apparentemente espulso da una galassia recentemente fusa. Vado avanti e cito la loro descrizione del meccanismo suggerito (questa possibilità è stata suggerita da studi teorici che risalgono ad almeno dieci o quindici anni):

Secondo la loro teoria, due galassie si fondono e i loro buchi neri si sistemano al centro della galassia ellittica appena formata. Mentre i buchi neri si girano l'uno attorno all'altro, le onde di gravità vengono espulse come l'acqua da uno spruzzatore del prato. Gli oggetti pesanti si avvicinano l'uno all'altro nel tempo mentre irradiano energia gravitazionale. Se i due buchi neri non hanno la stessa massa e velocità di rotazione, emettono onde gravitazionali più fortemente lungo una direzione. Quando i due buchi neri si scontrano, smettono di produrre onde gravitazionali. Il buco nero appena fuso si ritrae quindi nella direzione opposta delle onde gravitazionali più forti e si lancia come un razzo.

Poiché la maggior parte delle galassie di massa - comprese quelle che hanno subito importanti fusioni in passato - hanno al centro un SMBH, il rinculo gravitazionale di solito non è abbastanza forte da espellere l'SMBH; invece, l'SMBH perde energia alle stelle nella parte interna della galassia unita per attrito dinamico, e torna al centro. Ma sembra che a volte ci sia abbastanza di un calcio per consentire alla SMBH di scappare.

Un'altra possibilità è che se due galassie si fondono e i loro SMBH formano un binario, e poi un'altra galassia (con il proprio SMBH) si fonde prima che i due precedenti SMBH si siano effettivamente uniti, allora si può avere un'interazione a tre corpi tra il SMBH in arrivo e l'SMBH binario, che potrebbe causare l'espulsione di uno degli SMBH. Ma questo richiede il giusto tempismo e probabilmente non succede molto spesso.

Sì, e in effetti un meccanismo un po 'come questo ha probabilmente scaricato un gran numero di BH nello spazio intergalattico.

I buchi neri tendono a stabilizzarsi verso il centro delle galassie (un effetto di attrito dinamico). Mentre si depositano, si "raffreddano" per evaporazione. Il caos dei BH in orbita attorno al centro di massa interagiscono tutti, specialmente quando due di loro si avvicinano da vicino. A seconda della geometria del near-miss, un BH può guadagnare energia a spese dell'altro. Uno oscilla in un'orbita più grande e l'altro va in un'orbita più piccola.

A volte l'orbita più grande è iperbolica e il BH viene lanciato fuori dalla galassia. Questo rimuove l'energia orbitale dall'assemblaggio di BH e il tutto si restringe un po 'e gli incontri diventano un po' più comuni. Alla fine, molti dei set originali di BH vengono gettati nello spazio intergalattico.

Quanti? Nessuno lo sa ancora. Abbiamo buone prove di un singolo BH molto grande (> 10 ⁶ masse solari) al centro della Via Lattea, ma i risultati recenti hanno suggerito che potrebbero essere in orbita attorno a 10.000 BH più piccoli (~ 10 masse solari ciascuno) .

Se quest'ultimo ha ragione, potrebbero esserci molti BH che vagano nello spazio intergalattico!