İki süper kütleli kara delik, ikili bir sistemde birbirinin yörüngesinde döner. Bilinen diğer tek süper kütleli ikili kara delik sistemindeki kara deliklerden birbirlerine 10 kat daha yakındırlar. Kredi: Caltech/R. Yaralanma (IPAC)
Purdue Üniversitesi ve diğer kurumlardan bir grup araştırmacı, süper kütleli bir kütle keşfetti.[{” attribute=””>black hole binary system, one of only two known such systems. The two black holes, which orbit each other, likely weigh the equivalent of 100 million suns each. One of the black holes powers a massive jet that moves outward at nearly the speed of light. The system is so far away that the visible light seen from Earth today was emitted 8.8 billion years ago.
The two are only between 200 AU and 2,000 AU apart, at least 10 times closer than the only other known supermassive binary black hole system. One AU is the distance from the Earth to the sun, which is about 150 million kilometers (93 million miles) or 8.3 light minutes.
The close separation is significant because such systems are expected to merge eventually. That event will release a massive amount of energy in the form of gravitational waves, causing ripples in space in every direction (and oscillations in matter) as the waves pass through.
Finding systems like this is also important for understanding the processes by which galaxies formed and how they ended up with massive black holes at their centers.
Yöntemlerin kısa özeti
Araştırmacılar, 2008’den sonra alınan verilere dayanarak, zaman içinde radyo parlaklığı emisyon değişimlerinde tekrar eden bir sinüzoidal model fark ettiklerinde, tesadüfen sistemi keşfettiler. Daha sonraki bir tarihsel veri araştırması, sistemin 1970’lerin sonlarında aynı şekilde değişmekte olduğunu ortaya çıkardı. 1980’lerin başı. Bu tür bir varyasyon, bir kara delikten püskürtülen emisyon, diğer kara deliğin etrafında dönerken yörünge hareketi nedeniyle Doppler etkisinden etkilenirse, araştırmacıların tam olarak beklediği şeydir. Purdue Üniversitesi Fen Fakültesi’nden Matthew Lister ve ekibi, 2002’den 2012’ye kadar sistemi görüntüledi, ancak ekibin radyo teleskopu, bu kadar büyük bir mesafedeki tek tek kara delikleri çözecek çözünürlükten yoksun. Görüntüleme verileri ikili kara delik senaryosunu destekler ve ayrıca Doppler kaynaklı varyasyonlar için kağıdın modelinde kritik bir bileşen olan püskürtülen çıkışın oryantasyon açısını sağlar.
Bu sanatçının döngüsel animasyonunda birbirinin yörüngesinde dönen iki süper kütleli kara delik görülüyor. Güneşimizin kütlesinin yüz milyonlarca katı olan daha büyük kütleli kara delik, ikili birbirinin etrafında döndükçe görünür parlaklığı değişen bir jet fırlatıyor. Gökbilimciler, sistemin periyodik olarak karardığını ve parladığını gösteren 45 yıllık radyo gözlemlerini analiz ettikten sonra PKS 2131-021 adlı bir kuasarda bu senaryo için kanıt buldular. Gözlenen döngüsel modelin, jetin yörünge hareketinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Kredi: Caltech/R. Yaralanma (IPAC)
Purdue profesörünün uzmanlığı
Purdue University College of Science’da fizik ve astronomi profesörü olan Matthew Lister, araştırmalarını şu alanlarda uzmanlaşmıştır: aktif galaktik çekirdekler, astrofiziksel jetler ve şoklar, kuasarlar ve BL Lacertae nesneleri, dar hatlı Seyfert I galaksileri, çok uzun temel interferometri.
Bu çalışma hakkında daha fazlası için:
Referans: “The Unexpected Phenomenology of the Blazar PKS 2131-021: A Unique Supermassive Black Hole Binary Candidate” yazan S. O’Neill, S. Kiehlmann, ACS Readhead, MF Aller, RD Blandford, I. Liodakis, ML Lister, P Mróz, CP O’Dea, TJ Pearson, V. Ravi, M. Vallisneri, KA Cleary, MJ Graham, KJB Grainge, MW Hodges, T. Hovatta, A. Lähteenmäki, JW Lamb, TJW Lazio, W. Max-Moerbeck , V. Pavlidou, TA Prince, RA Reeves, M. Tornikoski, P. Vergara de la Parra ve JA Zensus, 23 Şubat 2022, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac504b
Finansman: MOJAVE programı desteği şunları içerir: NASA-Fermi 80NSSC19K1579, NNX15AU76G ve NNX12A087G verir.