Srážka galaxií vede k vytvoření obrovských černých děr v nich

Astronomové se chtějí dozvědět více o kolizích galaxií, protože následné splynutí galaxií je klíčovou cestou

růst galaxií a obřích černých děr v jejich jádrech během kosmického času.

"Bylo provedeno mnoho výzkumů o tom, co se stane se supermasivními černými dírami, když se dvě galaxie spojí.Naše laboratoř je jednou z prvních, která systematicky studuje, co se dějes černými dírami, když se spojí tři galaxie."

Adi Ford ze Stanfordovy univerzity

Vědci identifikovali systémy trojité fúzegalaxií porovnáním archivů obsahujících data, která jsou nyní veřejně dostupná z misí NASA WISE a Sloan Digital Sky Survey (SDSS) do archivu Chandra. Pomocí této metody objevili sedm trojitých sloučení galaxií vzdálených 370 milionů až jednu miliardu světelných let od Země.

Pomocí specializovaného softwaruTým zajistil, že tým prozkoumal data Chandry zaměřená na tyto systémy, aby našla rentgenové zdroje označující umístění rostoucích supermasivních černých děr. Když materiál padá k černé díře, ohřívá se na miliony stupňů a produkuje rentgenové záření.

„Chandra“ svým ostrým rentgenovým viděnímideální pro detekci rostoucích supermasivních černých děr ve fúzích. Přidružené rentgenové zdroje je obtížné detekovat, protože jsou na obrázcích obvykle umístěny blízko sebe a jsou často slabé. Software je navržen speciálně pro vyhledání těchto zdrojů. Data z jiných dalekohledů byla poté použita k vyloučení dalších možných zdrojů rentgenového záření, které nejsou spojeny se supermasivními černými dírami.

Výsledky ukazují, že ze sedmi fúzítrojité galaxie mají jednu s jednou rostoucí supermasivní černou dírou, čtyři s dvojitou rostoucí supermasivní černou dírou a jednu s trojitou. Zdá se, že poslední trojitá fúze, kterou studovali, proběhla bez rentgenových paprsků ze supermasivních černých děr. V systémech s mnoha černými dírami je vzdálenost mezi nimi přibližně 10 000 až 30 000 světelných let.

"Proč se zajímáme o procento zásahů těchto černých děr?Protože tyto statistiky nám mohou říci více o tom, jakčerné díry a galaxie, které obývají."

Jesse Runno z Vanderbilt University v Nashvillu, Tennessee

Jakmile našli důkaz o bystrostiRentgenové zdroje jako kandidáti na supermasivní růst černých děr v datech Chandra, výzkumníci zahrnuli archivní data z jiných dalekohledů.

Autoři zkoumali infračervená data z mise WISE,infračervený astronomický satelit a dalekohled All Sky, aby zjistili, jak rychle se v jejich průzkumu tvoří hvězdy v různých galaxiích. To jim umožnilo odhadnout, kolik detekovaných rentgenových paprsků pravděpodobně pochází z rentgenových emitujících systémů obsahujících masivní hvězdy, spíše než z rostoucí supermasivní černé díry. Protože jsou takové hvězdné systémy mladé, jsou častější, když se hvězdy tvoří rychleji. Vědci touto technikou dospěli k závěru, že jeden ze zdrojů rentgenového záření, který objevili, pravděpodobně patří do sbírky hvězdných systémů emitujících rentgenové záření.

Data Chandra a WISE ukazují, že systém srostoucí supermasivní černé díry mají nejvíce prachu a plynu. To je v souladu s teoretickými počítačovými simulacemi fúzí, které naznačují, že vyšší hladiny plynu v blízkosti černých děr pravděpodobně způsobí rychlý růst černých děr.

Výzkum Triple Fusion může vědcům pomocizjistěte, zda se páry supermasivních černých děr mohou dostat tak blízko k sobě, že vytvářejí vlnky v časoprostoru zvané gravitační vlny. Energie ztracená těmito vlnami nevyhnutelně povede ke sloučení černých děr.

Gravitační vlnová observatoř s lasereminterferometr (LIGO) a instalace Panny v Evropě ukázaly astronomům, že hvězdné masové černé díry vytvářejí gravitační vlny a splývají, ale není známo, zda to dělají supermasivní černé díry.

Přečtěte si více:

Bylo nalezeno nejstarší skalní umění na světě.

Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí.

Země dosáhne kritické teploty za 20 let.

Plodení bez mužů a život na exoplanetách: jak se svět změní za 80 let.