Bilim adamları yakındaki galaksi birleşmesinde birlikte yemek yiyen bir çift kara delik buldular

Bilim adamları, ABD Ulusal Bilim Vakfı’nın Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) ile işbirliği yapan uluslararası bir gözlemevi olan Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullanarak yakındaki bir birleşen gökada çiftini incelerken, yakınlarda aynı anda büyüyen iki süper kütleli karadelik keşfettiler. yeni birleşen galaksinin merkezi.

Bu aşırı aç devler, bilim adamlarının birden çok dalga boyunda şimdiye kadar gözlemledikleri birbirine en yakın devlerdir. Dahası, yeni araştırma ikili karadeliklerin ve onları oluşturan galaksi birleşmelerinin evrende şaşırtıcı derecede yaygın olabileceğini ortaya koyuyor.

Yeni araştırmanın sonuçları bugün yayınlandı. Astrofizik Dergi Mektuplarıve Seattle, Washington’daki Amerikan Astronomi Derneği’nin (AAS) 241. toplantısında bir basın toplantısında sunuldu.

Dünya’dan sadece 500 milyon ışıkyılı uzaklıkta, Yengeç takımyıldızında bulunan UGC4211, uzak evrende daha sık meydana gelen ve sonuç olarak gözlemlenmesi zor olabilen galaksi birleşmelerinin son aşamalarını incelemek için ideal bir adaydır. Bilim adamları, ALMA’daki son derece hassas 1,3 mm alıcıları, birleşmenin aktif galaktik çekirdeklerinin (merkezdeki karadeliklerin etrafındaki maddenin birikmesinden kaynaklanan galaksilerdeki kompakt, oldukça parlak bölgelerin) derinliklerine bakmak için kullandıklarında, bir değil, oburca yutan iki kara delik buldular. birleşmenin yan ürünleri. Şaşırtıcı bir şekilde, aralarında sadece 750 ışıkyılı uzaklıkta yan yana yemek yiyorlardı.

Eureka Scientific’te kıdemli bir araştırma bilimcisi ve baş yazarı olan Michael Koss, “Simülasyonlar, yakın galaksilerdeki kara delik ikili dosyalarının popülasyonunun çoğunun etkin olmadığını, çünkü daha yaygın olduklarını, bizim bulduğumuz gibi büyüyen iki kara delik olmadığını öne sürdü” dedi. yeni araştırma

Koss, ALMA kullanımının oyunun kurallarını değiştirdiğini ve yakın evrende birbirine bu kadar yakın iki kara delik bulmanın bu heyecan verici fenomenle ilgili ek çalışmaların önünü açabileceğini sözlerine ekledi. “ALMA, büyük gaz ve toz sütunlarının arkasını görebilmesi ve nesneleri birbirine çok yakın görmek için çok yüksek uzamsal çözünürlüğe ulaşması bakımından benzersizdir. Çalışmamız, bir galaksi birleşmesinde en yakın karadelik çiftlerinden birini belirledi ve çünkü biliyoruz ki Galaksi birleşmelerinin uzak evrende çok daha yaygın olduğu düşünülürse, bu kara delik ikili dosyaları da önceden düşünülenden çok daha yaygın olabilir.”

Koss ve ekibinin öne sürdüğü gibi, yakın çift ikili kara delik çiftleri gerçekten yaygınsa, yerçekimi dalgalarının gelecekteki tespitleri için önemli çıkarımlar olabilir.

Universidad Católica de Chile’de bir astronom ve araştırmanın ortak yazarlarından biri olan Ezequiel Treister, “Galaksilerin merkezlerinde, şimdiye kadar tanımlayamadığımız, büyüyen birçok süper kütleli kara delik çifti olabilir. Bu durumda, yakın gelecekte bu nesnelerin evrendeki birleşmelerinden kaynaklanan kütleçekimsel dalga olaylarını sık sık gözlemleyeceğiz.”

ALMA verilerini Chandra, Hubble, ESO’nun Çok Büyük Teleskobu ve Keck gibi diğer güçlü teleskoplardan alınan çoklu dalgaboyu gözlemleriyle eşleştirmek, zaten zorlayıcı olan hikayeye ince ayrıntılar ekledi. “Her dalga boyu, hikayenin farklı bir bölümünü anlatıyor. Yer tabanlı optik görüntüleme bize birleşen galaksinin tamamını gösterirken, Hubble bize nükleer bölgeleri yüksek çözünürlüklerde gösterdi. X-ışını gözlemleri, galakside en az bir aktif galaktik çekirdek olduğunu ortaya çıkardı. sistem,” dedi Treister. “Ve ALMA bize bu iki büyüyen, aç süper kütleli kara deliğin tam yerini gösterdi. Tüm bu veriler birlikte bize, bizimki gibi galaksilerin nasıl oldukları ve ne olacakları konusunda daha net bir resim verdi. gelecekte.”

Şimdiye kadar, bilim adamları çoğunlukla galaksi birleşmelerinin yalnızca en erken aşamalarını incelediler. Yeni araştırma, Samanyolu Galaksisinin yakınlardaki Andromeda Galaksisi ile yaklaşmakta olan birleşmesine ilişkin anlayışımız üzerinde derin bir etkiye sahip olabilir. Koss, “Samanyolu-Andromeda çarpışması çok erken bir aşamada ve yaklaşık 4,5 milyar yıl içinde gerçekleşeceği tahmin ediliyor. Az önce incelediğimiz şey çarpışmanın en son aşamasında bir kaynak, yani gördüğümüz şey bu” dedi. birleşmenin habercisi ve aynı zamanda bize birleşen ve büyüyen ve sonunda yerçekimi dalgaları üreten kara delikler arasındaki bağlantı hakkında fikir veriyor.”

NSF program direktörü Joe Pesce, “Bu büyüleyici keşif, ALMA’nın gücünü ve çok dalga boylu astronominin, kara delikler, aktif galaktik çekirdekler, galaksi evrimi ve daha fazlası dahil olmak üzere evren anlayışımızı genişleten önemli sonuçları nasıl üretebileceğini gösteriyor” diyor. Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi. “Yerçekimi dalga dedektörlerinin ortaya çıkmasıyla, tüm bu yetenekleri birleştirerek gözlemsel güçlerimizi daha da genişletme fırsatımız oldu. Öğrenebileceklerimizin gerçekten bir sınırı olduğunu düşünmüyorum.”