Două găuri negre supermasive, foarte apropiate una de cealaltă, descoperite de astronomi

Înscrieți-vă la buletinul informativ științific Wonder Theory al CNN. Explorați universul cu știri despre descoperiri fascinante, progrese științifice și multe altele.

CNN
—

Două găuri negre supermasive au fost observate în timp ce două galaxii din spațiul profund se îmbină – și sunt cele mai apropiate de ciocnirea găurilor negre pe care astronomii le-au văzut vreodată.

Astronomii au observat perechea în timp ce foloseau telescopul Atacama Large Millimeter/Submilimeter, sau ALMA, în deșertul Atacama din nordul Chile, pentru a observa fuziunea a două galaxii în urmă cu aproximativ 500 de milioane de ani. – Lumina Pământului.

Cele două găuri negre creșteau în tandem în apropierea centrului galaxiei în coalescență rezultată din fuziune. S-au întâlnit când galaxiile lor gazdă, cunoscute sub numele de UGC 4211, s-au ciocnit.

Unul este de 200 de milioane de ori masa soarelui nostru, în timp ce celălalt este de 125 de milioane de ori masa soarelui nostru.

Deși găurile negre în sine nu erau vizibile direct, ambele erau înconjurate de grupuri strălucitoare de stele și gaz fierbinte, strălucitoare, toate atrase de atracția gravitațională a găurilor.

De-a lungul timpului, ei vor începe să orbiteze unul pe altul, în cele din urmă ciocnindu-se unul de celălalt și creând o gaură neagră.

După ce le-au observat la mai multe lungimi de undă de lumină, găurile negre sunt situate cel mai aproape unul pe care l-au văzut vreodată oamenii de știință – la doar 750 de ani lumină distanță, ceea ce este relativ aproape, astronomic vorbind.

Rezultatele au fost împărtășite în cadrul celei de-a 241-a reuniuni a Societatea Americană de Astronomie care are loc săptămâna aceasta la Seattle și publicat luni în Scrisori din Jurnalul Astrofizic.

Distanța dintre găurile negre „este destul de aproape de limita a ceea ce putem detecta, motiv pentru care este atât de interesant”, a spus coautorul studiului Chiara Mingarelli, asociat de cercetare la Centrul pentru Astrofizică Computațională de la Institutul Flatiron din New York. . , într-un raport.

Fuziunile galactice sunt mai frecvente în universul îndepărtat, ceea ce le face mai greu de văzut folosind telescoapele terestre. Dar sensibilitatea ALMA a fost capabilă să observe chiar și nucleele lor galactice active – regiunile luminoase și compacte ale galaxiilor în care materia se învârte în jurul găurilor negre. Astronomii au fost surprinși să găsească o pereche binară de găuri negre, mai degrabă decât o singură gaură neagră, care se hrănește cu gazul și praful ridicate de fuziunea galactică.

„Studiul nostru a identificat una dintre cele mai apropiate perechi de găuri negre într-o fuziune a galaxiilor și, pentru că știm că fuziunile galaxiilor sunt mult mai frecvente în Universul îndepărtat, aceste binare de găuri negre pot fi, de asemenea, mult mai comune decât se credea anterior”, a spus. autorul principal al studiului, Michael Koss, cercetător senior la Institutul de Cercetare Științifică Eureka din Oakland, California, într-o declarație.

„Ceea ce tocmai am studiat este o sursă în ultima etapă a coliziunii, așa că ceea ce vedem prefigurează această fuziune și, de asemenea, ne oferă o perspectivă asupra conexiunii dintre fuziunea și creșterea găurilor negre și, în cele din urmă, producând unde gravitaționale”, a spus Koss. .

Dacă perechile de găuri negre – și fuziunea galaxiilor care duc la crearea lor – sunt mai frecvente în univers decât se credea anterior, ele ar putea avea implicații pentru cercetările viitoare ale undelor gravitaționale. Undele gravitaționale sau valuri în spațiu-timp sunt create atunci când găurile negre se ciocnesc.

Va mai dura câteva sute de milioane de ani pentru ca această pereche de găuri negre să se ciocnească, dar informațiile din această observație ar putea ajuta oamenii de știință să estimeze mai bine câte perechi de găuri negre sunt pe cale să se ciocnească în univers.

„Ar putea exista multe perechi de găuri negre supermasive în creștere în centrul galaxiilor pe care nu am reușit să le identificăm până acum”, a spus coautorul studiului Ezequiel Treister, astronom la Universidad Católica de Chile din Santiago, Chile. afirmație. „Dacă da, în viitorul apropiat vom observa frecvente evenimente gravitaționale cauzate de fuziunile acestor obiecte în Univers.”

Telescoape spațiale precum Hubble și Observatorul de raze X Chandra și telescoape de la sol precum Very Large Telescope al Observatorului European de Sud, tot în deșertul Atacama, și Telescopul WM Keck din Hawaii, au observat, de asemenea, UGC 4211 la diferite lungimi de undă de lumină. pentru a oferi un aspect mai detaliat și pentru a diferenția cele două găuri negre.

„Fiecare lungime de undă spune o parte diferită a poveștii”, a spus Treister. „Toate aceste date reunite ne-au oferit o imagine mai clară a modului în care galaxiile precum a noastră s-au dovedit a fi așa cum sunt și ce vor deveni în viitor”.

A ști mai multe despre etapele finale ale fuziunilor galaxiilor ar putea oferi mai multe informații despre ce se va întâmpla atunci când galaxia noastră, Calea Lactee, se va ciocni cu galaxia Andromeda în aproximativ 4,5 miliarde de ani.