Astronomen wollen mehr über Galaxienkollisionen erfahren, denn nachfolgende Verschmelzungen sind ein wichtiger Weg
"Es wurde viel darüber geforscht, was mit supermassereichen Schwarzen Löchern passiert, wenn zwei Galaxien verschmelzen.Unser Labor ist eines der ersten, das systematisch untersucht, was passiertmit Schwarzen Löchern, wenn drei Galaxien verschmelzen."
Adi Ford von der Stanford University
Wissenschaftler haben Dreifachfusionssysteme identifiziertGalaxien durch Abgleich von Archiven mit Daten, die jetzt öffentlich aus den Missionen WISE und Sloan Digital Sky Survey (SDSS) der NASA verfügbar sind, mit dem Chandra-Archiv. Mit dieser Methode entdeckten sie sieben dreifache Zusammenschlüsse von Galaxien, die 370 Millionen bis eine Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt liegen.
Verwendung spezieller SoftwareDas Team untersuchte sicher Chandra-Daten, die auf diese Systeme abzielen, um Röntgenquellen zu finden, die den Ort wachsender supermassiver Schwarzer Löcher markieren. Wenn das Material in Richtung des Schwarzen Lochs fällt, erwärmt es sich auf Millionen Grad und erzeugt Röntgenstrahlen.
"Chandra" mit ihrem scharfen RöntgenbildIdeal zum Erkennen wachsender supermassiver Schwarzer Löcher bei Fusionen. Zugehörige Röntgenquellen sind schwer zu erkennen, da sie in Bildern normalerweise nahe beieinander liegen und häufig schwach sind. Die Software wurde speziell entwickelt, um solche Quellen zu finden. Die Daten von anderen Teleskopen wurden dann verwendet, um andere mögliche Röntgenquellen auszuschließen, die nicht mit supermassiven Schwarzen Löchern assoziiert sind.
Die Ergebnisse zeigen die der sieben FusionenDreifache Galaxien haben eine mit einem wachsenden supermassiven Schwarzen Loch, vier mit einem doppelt wachsenden supermassiven Schwarzen Loch und eine mit einem Dreifachen. Die letzte von ihnen untersuchte dreifache Fusion scheint ohne Röntgenstrahlen von supermassiven Schwarzen Löchern stattgefunden zu haben. In Systemen mit vielen Schwarzen Löchern beträgt der Abstand zwischen ihnen ungefähr 10.000 bis 30.000 Lichtjahre.
"Warum interessieren wir uns für den Prozentsatz der Treffer dieser Schwarzen Löcher?Denn diese Statistiken können uns mehr darüber verraten, wieSchwarze Löcher und die Galaxien, die sie bewohnen."
Jesse Runno von der Vanderbilt University in Nashville, Tennessee
Sobald sie Beweise für helles Licht fandenDa Röntgenquellen als Kandidaten für das Wachstum supermassiver Schwarzer Löcher in die Chandra-Daten einbezogen wurden, bezogen die Forscher Archivdaten anderer Teleskope mit ein.
Die Autoren untersuchten Infrarotdaten der WISE-Mission.der astronomische Infrarot-Satellit und das All-Sky-Teleskop, um zu sehen, wie schnell sich in ihrer Vermessung Sterne in verschiedenen Galaxien bilden. Auf diese Weise konnten sie abschätzen, wie viele der detektierten Röntgenstrahlen wahrscheinlich von Röntgenstrahlen emittierenden Systemen stammen, die massive Sterne enthalten, und nicht von einem wachsenden supermassiven Schwarzen Loch. Da solche Sternensysteme jung sind, treten sie häufiger auf, wenn sich Sterne schneller bilden. Wissenschaftler verwendeten diese Technik, um zu dem Schluss zu kommen, dass eine der von ihnen entdeckten Röntgenquellen wahrscheinlich zu einer Sammlung von röntgenemittierenden Sternensystemen gehört.
Chandra und WISE Daten zeigen, dass ein System mitDas Wachstum supermassiver Schwarzer Löcher hat die größte Menge an Staub und Gas. Dies steht im Einklang mit theoretischen Computersimulationen von Fusionen, die darauf hindeuten, dass höhere Gasmengen in der Nähe von Schwarzen Löchern eher dazu führen, dass Schwarze Löcher schnell wachsen.
Triple Fusion Research kann Wissenschaftlern helfenSehen Sie, ob Paare supermassiver Schwarzer Löcher so nahe beieinander kommen können, dass sie in der Raumzeit Wellen erzeugen, die als Gravitationswellen bezeichnet werden. Die Energie, die diese Wellen verlieren, führt unweigerlich zur Verschmelzung von Schwarzen Löchern.
Gravitationswellenobservatorium mit LaserDas Interferometer (LIGO) und die Virgo-Installation in Europa haben Astronomen gezeigt, dass Schwarze Löcher mit Sternmasse Gravitationswellen erzeugen und verschmelzen. Es ist jedoch nicht bekannt, ob supermassereiche Schwarze Löcher dies tun.
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