Két szupermasszív fekete lyukat találtak egymáshoz nagyon közel a csillagászok

Iratkozzon fel a CNN Wonder Theory tudományos hírlevelére. Fedezze fel az univerzumot elképesztő felfedezésekről, tudományos eredményekről és egyebekről szóló hírek segítségével.

CNN
–

Két szupermasszív fekete lyukat észleltek, amelyek kozmikus anyagból táplálkoznak, amikor két galaxis egyesül a távoli űrben – ez a legközelebbi fekete lyuk ütközések, amelyeket a csillagászok valaha is megfigyeltek.

A csillagászok felfedezték a párost, amikor az Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array of Telescopes (ALMA) segítségével az Atacama-sivatagban, Chile északi részén, két egyesült galaxist figyeltek meg a Földtől körülbelül 500 millió fényévre.

A két fekete lyuk egymás mellett nőtt az egyesült galaxis központjának közelében. Akkor találkoztak, amikor az UGC 4211 néven ismert galaxisuk összeütközött.

Az egyik Napunk tömegének 200 milliószorosa, a másik pedig 125 milliószorosa Napunk tömegének.

Bár maguk a fekete lyukak nem láthatók közvetlenül, mindkettőt fényes csillaghalmazok és meleg, izzó gázok vették körül – mindezt a lyukak gravitációja húzta be.

Idővel elkezdenek egymás körül keringeni, végül egymásnak ütköznek, és egyetlen fekete lyukat hoznak létre.

A több hullámhosszon megfigyelhető fekete lyukak vannak a legközelebb egymáshoz, amit a tudósok valaha is láttak – mindössze 750 fényévnyire vannak egymástól, ami csillagászati ​​szempontból viszonylag közel van.

Az eredményeket a 241. ülésen osztották meg Amerikai Csillagászati ​​Társaság Ezen a héten Seattle-ben került megrendezésre, és hétfőn jelent meg a Astrophysical Journal Letters.

A fekete lyukak közötti távolság „meglehetősen közel van az észlelhető határhoz, ezért ez olyan izgalmas” – mondta Chiara Mingarelli, a tanulmány társszerzője, a New York-i Számítógépes Asztrofizikai Központ kutatótársa. , a jelenlegi helyzetben.

A távoli univerzumban gyakoribbak a galaxis-összeolvadások, ami megnehezíti őket a földi távcsövekkel. Az ALMA érzékenysége azonban képes volt megfigyelni aktív galaktikus magjaikat – a galaxisok világos, kompakt régióit, ahol az anyag fekete lyukak körül kering. A csillagászokat meglepte, hogy egyetlen fekete lyuk helyett egy bináris fekete lyukpárt találtak, amely a galaktikus egyesülésekből származó gázból és porból táplálkozik.

„Tanulmányunk a galaxis-összeolvadáshoz legközelebb álló fekete lyukpárok egyikét azonosította, és mivel tudjuk, hogy a galaxis-egyesülések gyakoribbak a távoli univerzumban, ezek a fekete lyuk binárisok is gyakoribbak lehetnek, mint azt korábban gondolták” – mondta Michael, a tanulmány vezető szerzője. Koss, a kaliforniai oaklandi Eureka Tudományos Kutatóintézet vezető kutatója nyilatkozatában.

„Amit most tanulmányoztunk, az az ütközés legutolsó szakaszában lévő forrás, tehát amit látunk, az előrevetíti ezt az egyesülést, és betekintést enged az egyesülő, növekvő és végül gravitációs hullámokat kiváltó fekete lyukak közötti kapcsolatba is.” – mondta Koss. .

Ha a fekete lyukpárok – valamint a létrejöttükhöz vezető galaxisok egyesülése – gyakrabban fordulnak elő az univerzumban, mint azt korábban gondolták, az hatással lehet a jövőbeli gravitációs hullámkutatásra. Gravitációs hullámok vagy hullámok a téridőben akkor jönnek létre, amikor a fekete lyukak ütköznek.

Néhány százmillió évbe telne, amíg ez a fekete lyukpár összeütközik, de az ebből a megfigyelésből nyert betekintések segíthetnek a tudósoknak jobban megbecsülni, hány pár fekete lyuk közelít az ütközéshez a világegyetemben.

A tanulmány társszerzője, Ezequiel Traister, a chilei Santiago-i Universidad Católica de Chile csillagásza mondta nyilatkozatában. „Ha ez a helyzet, akkor a közeljövőben ismétlődő gravitációs hullám eseményeket fogunk megfigyelni, amelyeket ezen objektumok egyesülése okoz az univerzumban.”

Űrteleszkópok, például a Hubble és a Chandra X-ray Obszervatórium, valamint a földi teleszkópok, mint például az Európai Déli Obszervatórium nagyon nagy teleszkópja, amely szintén az Atacama-sivatagban található, és a hawaii WM Keck teleszkóp szintén megfigyelték az UGC 4211-et különböző hullámhosszakon keresztül. fény a fekete lyukak részletesebb áttekintése és megkülönböztetése érdekében.

„Minden hullámhossz a történet más-más részét meséli el” – mondta Traister. „Ezek az adatok együttesen világosabb képet adnak nekünk arról, hogy a miénkhez hasonló galaxisok milyenek lettek, és mivé válnak a jövőben.”

Ha jobban megismerjük a galaxis-egyesülések végső szakaszait, jobban betekintést nyerhetünk abba, hogy mi fog történni, amikor a Tejútrendszer galaxisunk összeütközik az Androméda galaxissal körülbelül 4,5 milliárd év múlva.