Galaksien törmäys johtaa jättimäisten mustien aukkojen muodostumiseen niiden sisällä

Tähtitieteilijät haluavat oppia lisää galaksien törmäyksistä, koska myöhemmät sulautumiset ovat avainasemassa

galaksien ja jättimäisten mustien aukkojen kasvu ytimissään kosmisen ajan aikana.

”On tehty monia tutkimuksiatapahtuu supermassiivisille mustille aukoille kahden galaksin sulautuessa. Laboratoriomme on yksi ensimmäisistä, joka tutki järjestelmällisesti, mitä tapahtuu mustille aukoille, kun kolme galaksia sulautuu. "

Adi Ford Stanfordin yliopistosta

Tutkijat ovat tunnistaneet kolminkertaiset fuusiojärjestelmätgalaksit sovittamalla yhteen arkistot, jotka sisältävät tietoja, jotka ovat nyt julkisesti saatavissa NASAn WISE- ja Sloan Digital Sky Survey (SDSS) -matkoilta Chandran arkistoon. Tätä menetelmää käyttäen he löysivät seitsemän galaksien kolminkertaista sulautumista, jotka sijaitsevat 370 miljoonasta miljardiin valovuoteen maasta.

Erikoisohjelmistojen käyttäminenVarma, että ryhmä tutki näihin järjestelmiin kohdistetut Chandra-tiedot löytääkseen röntgenlähteet, jotka merkitsivät kasvavien supermassiivisten mustien aukkojen sijaintia. Kun materiaali putoaa kohti mustaa aukkoa, se lämpenee miljooniin asteisiin ja tuottaa röntgensäteitä.

"Chandra" terävällä röntgensäteelläihanteellinen havaitsemaan kasvavia supermassiivisia mustia aukkoja fuusioissa. Liittyviä röntgenlähteitä on vaikea havaita, koska ne sijaitsevat yleensä kuvissa lähellä toisiaan ja ovat usein heikkoja. Ohjelmisto on suunniteltu nimenomaan tällaisten lähteiden löytämiseen. Muiden teleskooppien tietoja käytettiin sitten sulkemaan pois muut mahdolliset röntgensäteilyn lähteet, jotka eivät liity supermassiivisiin mustiin aukkoihin.

Tulokset osoittavat, että seitsemästä sulautumisestakolminkertaisissa galakseissa on yksi, jossa on yksi kasvava supermassiivinen musta aukko, neljässä kaksinkertainen kasvava supermassiivinen musta aukko ja toisessa kolminkertainen. Viimeinen heidän tutkimansa kolminkertainen sulautuminen näyttää tapahtuneen ilman supermassiivisten mustien aukkojen röntgensäteitä. Järjestelmissä, joissa on paljon mustia aukkoja, niiden välinen etäisyys on noin 10000 - 30000 valovuotta.

"Miksi välitämme näiden mustien aukkojen osumien prosenttiosuudesta? Koska nämä tilastot voivat kertoa meille lisää siitä, kuinka mustat aukot ja niiden asutut galaksit kasvavat "

Jesse Runno Vanderbiltin yliopistosta Nashvillessä, Tennessee

Kun he löysivät todisteita kirkkaastaRöntgenlähteet ehdokkaina supermassiivisten mustien aukkojen kasvulle Chandran tiedoissa, tutkijat sisälsivät arkistoituja tietoja muista teleskoopeista.

Kirjoittajat tutkivat WISE-operaation infrapunatietoja,infrapuna-tähtitieteellinen satelliitti ja All Sky -teleskooppi, jotta näet, kuinka nopeasti tähdet muodostuvat tutkimuksensa aikana eri galakseissa. Tämä antoi heille mahdollisuuden arvioida, kuinka moni havaituista röntgensäteistä todennäköisesti tuli massiivisia tähtiä sisältävistä röntgensäteilijärjestelmistä, eikä kasvavasta supermassivasta mustasta aukosta. Koska tällaiset tähtijärjestelmät ovat nuoria, ne ovat yleisempiä, kun tähdet muodostuvat nopeammin. Tutkijat käyttivät tätä tekniikkaa päätellessään, että yksi heidän löytämistään röntgenlähteistä kuuluu todennäköisesti röntgensäteitä lähettävien tähtijärjestelmien kokoelmaan.

Chandra- ja WISE-tiedot osoittavat, että järjestelmä, jossa onkasvavat supermassiiviset mustat aukot sisältävät eniten pölyä ja kaasua. Tämä on yhdenmukaista sulautumien teoreettisten tietokonesimulaatioiden kanssa, jotka viittaavat siihen, että korkeammat kaasupitoisuudet lähellä mustia aukkoja aiheuttavat todennäköisemmin mustien aukkojen nopean kasvun.

Triple Fusion Research voi auttaa tutkijoitakatso, voivatko supermassiivisten mustien aukkojen parit päästä niin lähelle toisiaan, että ne luovat aaltoiluja avaruudessa, joita kutsutaan gravitaatioaalloiksi. Näiden aaltojen menettämä energia johtaa väistämättä mustien aukkojen sulautumiseen.

Gravitaatioaaltojen observatorio laserillainterferometri (LIGO) ja Neitsyt-asennus Euroopassa ovat osoittaneet tähtitieteilijöille, että tähtimassan mustat aukot synnyttävät gravitaatioaaltoja ja sulautuvat, mutta ei tiedetä, tekevätkö supermassiiviset mustat aukot tämän.

Lue lisää:

Löydettiin maailman vanhin rock-taide.

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille.

Maan lämpötila saavuttaa kriittisen lämpötilan 20 vuoden kuluttua.

Lisääntyminen ilman miehiä ja elämä eksoplaneetoilla: miten maailma muuttuu 80 vuoden kuluttua.