Rzadkie połączenie trzech supermasywnych czarnych dziur zauważone przez indyjskich astrofizyków

Rzadkie połączenie trzech supermasywnych czarne dziury Został zauważony przez zespół astrofizyków w Indiach. Obserwowali łączenie się dwóch galaktyk zwanych NGC7733 i NGC 7734 w naszym niebiańskim sąsiedztwie, kiedy wykryli niezwykłe emisje z centrum tej ostatniej oraz dziwny ruch dużej jasnej gromady wewnątrz, która ma inną prędkość niż NGC7733. Dochodząc do wniosku, że była to osobna galaktyka, naukowcy nazwali ją NGC7733N. Supermasywne czarne dziury o rozmiarach kilku milionów mas Słońca znajdują się w centrach galaktyk i znane są jako aktywne jądra galaktyk. Ponieważ „akumuluje” materiał, często ma wokół siebie odblask, który można zaobserwować za pomocą spektroskopii fotoelektronów.

Trzy łączące się czarne dziury były częścią galaktyk w konstelacji Tukanów. Są bardzo daleko, gdy pomyślisz, że najbliższa galaktyka – galaktyka Andromedy jest oddalona o 2,5 miliona lat świetlnych. Jednak artykuł opisuje je jako pobliskie galaktyki. „W astronomii wszystko jest względne. Kiedy badamy Układ Słoneczny, mówimy, że Merkury jest bliżej, a Jowisz jest daleko… W porównaniu z najbliższą galaktyką Andromedy, galaktyki NGC 7733, 7734 i 7733 N są bardzo daleko, ale w porównaniu z wielkości wszechświata są bliskimi galaktykami” – Jyoti Yadav, doktorant w Indyjskim Instytucie Astrofizyki i pierwszy autor artykułu badawczego opublikowanego jako rozprawa w Journal of Astronomy and Astrophysics.

W badaniu wykorzystano dane z Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) na pokładzie pierwszego indyjskiego obserwatorium kosmicznego ASTROSAT, Europejskiego Zintegrowanego Polowego Teleskopu Optycznego o nazwie MUSE zainstalowanego na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Chile oraz zdjęcia w podczerwieni z Teleskopu Optycznego (IRSF) na południu Afryka .

W liście do Hindusi, Musumi Das z Indyjskiego Instytutu Astrofizyki, autor artykułu mówi, że badali aktywne jądra galaktyk w dwie ogromne kraty Galaktyki spiralne NGC7733 i NGC7734 oraz to, że odkrycie trzech galaktyk było zaskoczeniem. „To było jak kupno dwóch i otrzymanie jednego za darmo” – mówi dr Das. „Główny badacz projektu potwierdził nasze podejrzenia, wykorzystując dane spektroskopowe z europejskiego teleskopu MUSE w Chile”.

Grupa dostrzegła te galaktyki za pomocą teleskopu Near Infrared Telescope w Afryce Południowej. „Później, ponieważ wyglądało to interesująco, zauważyliśmy to również z UVIT [onboard ASTROSAT]„Znaleźliśmy również dane wizualne w archiwach MUSE” – mówi dr Das. Dlatego nie musieliśmy wykonywać spektroskopii optycznej”.

ostatnia liga

W oświadczeniu z biura informacji prasowej zespół wyjaśnił, że jeśli zderzą się dwie galaktyki, ich czarna dziura również zbliży się do siebie, przenosząc energię kinetyczną do otaczającego gazu. Odległość między czarnymi dziurami zmniejsza się z czasem, aż separacja wynosi około parseka (3,26 lat świetlnych). Czarne dziury nie byłyby wtedy w stanie stracić więcej energii kinetycznej, aby zbliżyć się i połączyć. Jest to znane jako ostatni problem ligi. Obecność trzeciej czarnej dziury może rozwiązać ten problem. „Oboje mogą się zbliżyć, gdy przechodzi inna czarna dziura lub gwiazda i przejmuje część momentu pędu, który dzielą” – wyjaśnia dr Das. W ten sposób podwójnie scalające się czarne dziury łączą się ze sobą w obecności trzeciej.

Wiele aktywnych jąder galaktycznych (AGN, supermasywna czarna dziura w centrum galaktyki) zostało odkrytych w przeszłości, ale potrójne jądra galaktyczne są niezwykle rzadkie i tylko kilka z nich odkryto przed zastosowaniem obserwacji rentgenowskich. Wiele gromadzących się czarnych dziur [AGN] Być może bardziej powszechne w naszym wszechświecie, a szczególnie powszechne w gromadach galaktyk. Tak więc wzrost czarnych dziur może być napędzany przez takie łączenie się w gromady. To dopiero trzecie odkrycie takiego systemu.

„To, co jest niezwykłe w tej pracy, to użycie kilku teleskopów na całym świecie (i jednego w kosmosie) do określenia obecności 3 jąder galaktycznych. Rzeczywiście, takie użycie wielu teleskopów i zakresów obserwacji jest niezbędne dla dobrych badań astronomicznych. To również pokazuje, że astrofizyka jest nauką, która naprawdę opiera się na współpracy, mówi Priti Kharb, która współpracuje z National Center for Radio Astrophysics-Tata Institute for Fundamental Research (NCRA-TIFR), Bonnie, która nie była zaangażowana w tę pracę.