Астрономи са открили най-близката до Слънцето двойка свръхмасивни черни дупки, разположени в центъра на галактиката NGC 7727, на 89 милиона светлинни години от нас. Освен това двата обекта са много по-близо един до друг от всяка друга двойка свръхмасивни черни дупки, наблюдавани някога и в крайна сметка ще се слеят в една масивна черна дупка.
Това е първата динамично потвърдена двойна система от свръхмасивни черни дупки, разстоянието между които е по-малко от един килопарсек, съобщава сайтът на Европейската южна обсерватория ESO.
Статията за откритието е публикувана в списание Astronomy & Astrophysics.
Когато две галактики, съдържащи свръхмасивни черни дупки в центъра си, се сливат, се образува двойна система от свръхмасивни черни дупки, разделени от разстояния от един до стотици килопарсека. Двойката в NGC 7727 е само на 1600 светлинни години една от друга, счупвайки рекорда за най-късо разстояние между две свръхмасивни черни дупки.
Постепенно черните дупки се приближават все повече и повече, губейки енергия за сметка на излъчването на гравитационни вълни, и се сливат заедно, а получените гравитационни вълни се превръщат в основна цел на наблюденията за гравитационновълновите обсерватории. По този начин търсенето на двойни системи от свръхмасивни черни дупки е насочено към решаването на два проблема - потвърждаване на образуването на много масивни черни дупки поради сливането на централни черни дупки в моделите на галактическата еволюция и съставянето на каталог от интересни кандидати за съществуващи и бъдещи гравитационни вълнови обсерватории.
„Близкото разстояние и скоростта на двете черни дупки показват, че те вероятно ще се слеят в една чудовищна черна дупка в рамките на 250 милиона години“, добавя съавторът на изследването Холгер Баумгард (Holger Baumgardt), професор в Университета на Куинсланд, Австралия.
Сливането на черни дупки като това може да обясни как се образуват най-масивните черни дупки във Вселената.
За първи път масите на две свръхмасивни черни дупки са измерени по този начин. Това постижение става възможно благодарение на близостта на галактиката до Земята и точните наблюдения, които екипът успява да направи в обсерваторията Паранал в Чили.
Екипът астрономи, водени от Карина Фогел (Karina Voggel) от Страсбургската обсерватория във Франция използват спектрографа MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), инсталиран на телескопния комплекс VLT и космическия телескоп Хъбъл, за да изследват пекулярната галактика NGC 7727.
Когато две галактики се сблъскат, те се сливат една в друга, раждайки нова, по-голяма. Един пример е галактиката NGC 7727 на 89 милиона светлинни години от Земята в съзвездието Водолей, показана на това изображение от обзорния телескоп VLT на ESO в Чили. Кредит: екип на ESO/VST ATLAS.
Измервайки масите с MUSE и като използва допълнителни данни от космическия телескоп Хъбъл на НАСА и ЕКА, екипът успява да потвърди, че обектите в NGC 7727 наистина са свръхмасивни черни дупки.
Общо изображение на района на небето около NGC 7727. Кредит: ESO/Digitized Sky Survey 2.
Фогел и нейният екип успяват да определят масите на двата обекта, като изследват как техните гравитационни сили влияят на движението на заобикалящите ги звезди. Установено е, че по-големият от двата обекти, разположен точно в сърцето на NGC 7727, има почти 154 милиона пъти масата на Слънцето, докато неговият спътник е 6,3 милиона пъти по-голям от масата на Слънцето.
Смята се, че по-малката черна дупка е била част от централен звезден куп - остатък от богата на газ дискова галактика, която преди да се слее с NGC 7727 е била пет пъти по-лека от нея.
Това откритие според учените показва, че в местната вселена има много повече свръхмасивни черни дупки, както и двойни системи от такива обекти, които все още не са открити, тъй като те не показват признаци на активно натрупване на материя. Очаква се броят на подобни открития да се увеличи с 30 процента с въвеждането в експлоатация на ново поколение големи телескопи като Extremely Large Telescope (ELT) на ESO.
Справка: First direct dynamical detection of a dual super-massive black hole system at sub-kpc separation
K. T. Voggel, A. C. Seth, H. Baumgardt, B. Husemann, N. Neumayer, M. Hilker, R. Pechetti, S. Mieske, A. Dumont, I. Georgiev
A&A, Forthcoming article
Received: 18 March 2021 / Accepted: 31 October 2021
DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202140827
Източник: ESO telescope uncovers closest pair of supermassive black holes yet, ESO
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари