Две свръхмасивни черни дупки, много близо една до друга, са открити от астрономи

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. Изследвайте вселената с новини за невероятни открития, научни постижения и др.

CNN
–

Две супермасивни черни дупки бяха забелязани да се хранят с космически материал, когато две галактики се сливат в далечния космос – най-близките сблъсъци на черни дупки, които астрономите някога са наблюдавали.

Астрономите откриха двойката, докато използваха големия милиметров/субмилиметров масив от телескопи Atacama, или ALMA, в пустинята Атакама в северно Чили, за да наблюдават две слети галактики на около 500 милиона светлинни години от Земята.

Двете черни дупки растяха една до друга близо до центъра на обединената галактика. Те се срещнаха, когато техните приемни галактики, известни като UGC 4211, се сблъскаха.

Едната е 200 милиона пъти по-голяма от масата на нашето Слънце, а другата е 125 милиона пъти по-голяма от масата на нашето Слънце.

Въпреки че самите черни дупки не се виждат директно, и двете са били заобиколени от ярки клъстери от звезди и топъл, светещ газ – всички теглени от гравитацията на дупките.

С течение на времето те ще започнат да се въртят една в друга, като в крайна сметка ще се сблъскат една с друга и ще създадат една черна дупка.

Наблюдавани в различни дължини на вълната на светлината, черните дупки са най-близките една до друга, които учените някога са виждали – само на около 750 светлинни години, което е сравнително близо от астрономическа гледна точка.

Резултатите бяха споделени на 241-то заседание Американско астрономическо общество Проведен тази седмица в Сиатъл и публикуван в понеделник в Astrophysical Journal Letters.

Разстоянието между черните дупки е „доста близо до границата, която можем да открием, поради което това е толкова вълнуващо“, каза съавторът на изследването Киара Мингарели, асоцииран научен сътрудник в Центъра за компютърна астрофизика в Ню Йорк. , в настоящата ситуация.

Сливането на галактики е по-често срещано в далечната вселена, което ги прави трудни за виждане с наземни телескопи. Но чувствителността на ALMA успя да наблюдава техните активни галактически ядра – ярките, компактни области в галактиките, където материята обикаля около черни дупки. Астрономите бяха изненадани да открият, вместо една черна дупка, бинарна двойка черни дупки, хранещи се с газ и прах от галактически сливания.

„Нашето изследване идентифицира една от най-близките двойки черни дупки до сливането на галактики и тъй като знаем, че сливането на галактики е по-често срещано в далечната вселена, тези двоични файлове на черни дупки също може да са по-често срещани, отколкото се смяташе преди“, водещият автор на изследването Майкъл Кос, старши научен сътрудник в Института за научни изследвания Еврика в Оукланд, Калифорния, в изявление.

„Това, което току-що проучихме, е източник, който е в последния етап от сблъсъка, така че това, което виждаме, предвещава това сливане и също така ни дава представа за връзката между черните дупки, които се сливат, растат и в крайна сметка произвеждат гравитационни вълни,“ Кос каза. .

Ако двойки черни дупки – както и сливането на галактики, което е довело до тяхното създаване – са по-често срещани във Вселената, отколкото се смяташе досега, това може да има последици за бъдещите изследвания на гравитационните вълни. Гравитационни вълни или вълни в пространство-времето се създават, когато черни дупки се сблъскат.

Ще отнеме няколкостотин милиона години, за да се сблъска тази конкретна двойка черни дупки, но прозренията, получени от това наблюдение, могат да помогнат на учените да преценят по-добре колко двойки черни дупки са близо до сблъсък във Вселената.

Съавторът на изследването Ezequiel Traister, астроном от Universidad Católica de Chile в Сантяго, Чили, се казва в изявление. „Ако това е така, тогава в близко бъдеще ще наблюдаваме повтарящи се събития на гравитационни вълни, причинени от сливането на тези обекти във Вселената.“

Космически телескопи като Хъбъл и рентгеновата обсерватория Чандра и наземни телескопи като Много големия телескоп на Европейската южна обсерватория, също разположен в пустинята Атакама, и телескопа WM Keck в Хавай също са наблюдавали UGC 4211 през различни дължини на вълната светлина, за да предостави по-подробен преглед и разграничение на черните дупки.

„Всяка дължина на вълната разказва различна част от историята“, каза Трейстър. „Всички тези данни заедно ни дадоха по-ясна картина за това как галактики като нашата се оказаха това, което са, и какви ще станат в бъдеще.“

Разбирането на повече за последните етапи на сливането на галактики може да даде повече представа за това какво ще се случи, когато нашата галактика Млечен път се сблъска с галактиката Андромеда след около 4,5 милиарда години.