Hubble Uzay Teleskobu ve Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması'ndan alınan optik veriler, Chandra Uzay Teleskobu tarafından toplanan ve her biri bilim adamlarının üçlü kara delik birleşme olduğuna inanan SDSS J084905.51 + 111447.2'yi gösteren X-ışını gözlemleriyle gösterilmektedir.
(Resim: © X-ışını: NASA / CXC / George Mason Üniv./R. Pfeifle ve ark .; Optik: SDSS ve NASA / STScI)
Evrendeki en büyük nesnelerden üçünü alın, onları ve çevresindeki galaksileri bir araya getirin ve havai fişeklerin şaşırtıcı olacağından emin olabilirsiniz - ve belki de bir gün bilim adamları çarpışmayı göreceklerdir.
O gün henüz gelmedi. Ama şimdi, gökbilimciler bu kadar büyük bir birleşmeye neyin yol açabileceğini fark ederek yaklaştılar: Her biri büyük bir kütleyi gizleyen üç gökada Kara delik Onların kalbinde, bilim insanlarının evrenin neden böyle göründüğünü anlamasına yardımcı olabilecek bir çarpışma rotası vardır.
"Bu sistemler çok nadir olduğu için, aslında onlar hakkında bir popülasyon olarak fazla bir şey bilmiyoruz, bu yüzden daha fazlasını bulmak önemlidir," diyen Ryan Pfeifle, George Mason Üniversitesi'nde astronomi, Space.com'a anlattı. "Eğer daha fazlasını bulabilirsek, onları bir nüfus olarak inceleyebilir ve 'Tamam, genel olarak bu sistemlerin böyle davranma eğiliminde olduğunu söyleyebiliriz' diyebiliriz."
Kara delikleri birleştirmek eski haberler gibi gelebilirancak bu olay, bilim adamlarının sadece son birkaç yılda yerçekimi dalgaları aracılığıyla "duydukları" çarpışmalara benzemez. Bu sinyaller kara deliklerin çarpışması yağmur ceketinde zahmetsizce birleşen iki damlacık gibi, her biri güneşimizin kütlesinin en fazla birkaç düzine katı olabilir.
Her biri süper kütleli kara delikler Yeni araştırmaya katılan yüz milyonlarca güneşin kütlesini içeriyor ve tüm yıldızlar, gezegenler ve ayların gökadalarıyla çevrili. Onların çarpışması, bir barajdan kırılan ve manzarayı sellerle yeniden şekillendiren iki öfkeli nehir gibi olacaktı. Böyle bir olay yerçekimi dalgaları yaratacaktır, ancak o kadar inanılmaz uzunlukta ki modern dedektörler onları hissedemezler.
Ancak gökbilimcilerin, evreni bugünkü gibi görünen ve gizemli bir çiviye dönüştürmek için çok önemli olduğuna inandıkları bu tür etkileşimler süper kütleli kara delikler. Pfeifle'in danışmanı ve yardımcı yazarı ve George Mason Üniversitesi'nde astrofizikçi Shobita Satyapal, Space.com'a "Kimse evrenin tarihinde nasıl bu kadar büyük bir kitleye ulaşacaklarını gerçekten bilmiyor," dedi. "Hızla büyüyebilecekleri en zorlayıcı mekanizmalardan biri bu gökada birleşmeleridir."
Bu nedenle, araştırmacılar böyle bir birleşmeyi gerçekleşmeden önce tespit etmek istediler. Gönüllü veri analistleri, kızılötesi ışığın ölçümlerine dayanan bir hedef koleksiyonunu, iki olgun gökadanın çarpıştığı potansiyel yerler olarak işaretlemişti.
Satyapal, "Daha önce hiç kullanılmamış teknikler, belirsizliğe duyarlı teknikler kullanarak karadelikler aramaya karar verdik." Dedi. "Bu geç dönem etkileşimlerinde geleneksel olarak kullanılmayan araçları kullanarak bu besleme kara deliklerini aramak yeni bir yaklaşım."
Yeni araştırmanın arkasındaki ekip, bu yerlerin ek gözlemlerini NASA'nın Chandra X-ray Gözlemevi. Bilim adamları, ek verilerin madde üzerinde şölen çeken ve bu birleştirme çiftlerinde her galaksinin kalbine röntgen yaydığını ortaya koyacağını umuyordu. X-ışınlarına girmek önemlidir, çünkü bu nesneler diğer ışık türlerini engelleyen toz ve gaz bulutlarında toplanır.
Ama bir çift, ortaya çıktı, böyle bir şey değildi - dolayısıyla yeni araştırma. Hedeflenen sistem resmi olarak SDSS J084905.51 + 111447.2 olarak bilinir, ancak buna kesinlikle demeyelim. Adının kısaltılmış versiyonu SDSS J0849 + 1114; buna da demeyelim. Biz sadece Üçlü lakap yapabilir miyiz? Çok teşekkürler.
Her neyse, Pfeifle projeyi analiz etmek için projeye katıldı. Chandra gözlemleri Üçlü ve diğer potansiyel birleşmelerin Üçlü verilere ilk kez baktığında, diğer potansiyel ikili gibi umut verici görünüyordu. Ancak verileri yeniden gözden geçirdiğinde bir şeyin farklı olduğunu fark etti.
Pfeifle, "X-ışını görüntüsüne yeni baktığımda, saf bir genç lisansüstü öğrencisi olduğum için üç X-ışını kaynağı olduklarını fark etmemiştim." Dedi. Ancak daha sonra bölge hakkında optik veriler de ekledi. “Çizdiğimde, aniden bir şeyler tıkladı ve dedim ki, 'Oh, bir saniye, bu orada balık gibi bir şey oluyor.' ' .
(Üçlü diğer araştırmacıların gözlerini de yakaladı. Ayrı bir bilim adamı ekibi de, Üçlü'nün bazı örtüşen ve benzersiz verilere dayanarak muhtemelen üç çarpışan süper kütleli karadelik gökada olduğu sonucuna varmışlar. onların analizi Temmuz ayında baskı öncesi sunucu arXiv.org'a başvurdu ve yayın için akran değerlendirmesi altında olduğu için Space.com ile bir röportajı reddetti. "Benzer bir sonuca vardılar," diyen Satyapal, ekiplerinin Şubat ayında sonuçlarını yazmaya başladığını da sözlerine ekledi. "Doğrulamanın olduğunu görmek güzel.")
Pfeifle ve Satyapal'ın araştırması, Üçlü'nün belki de çarpışan üç gökada olduğunu öne sürüyor - ancak birbirlerini basitçe otlayabilmelerine rağmen, son bir spirale batmaya yetecek kadar yakın değiller. Gerçek bir birleşme ise, bilim adamları büyük çarpışma boyunca ne kadar uzakta olabileceğinden emin olamazlar, ancak bu tür bir birleşmenin büyük olasılıkla yaklaşık bir milyon yıl sürmesi bekleniyor.
Şu anda galaksiler 11.000 ile 23.800 arasında ışık yılları birbirinden ayrı. Üçlüden biri kesinlikle besleyici süper kütleli bir kara deliği merkezinde gizler; araştırmacılar, diğer ikisi de göründüklerini, ancak birincisi ile aynı göstergeyi göstermediklerini söyledi.
Sezgisel olarak, Triple gibi sistemler takımın avladığı çiftlerden daha bilgilendirici olabilir. İki parçalı birleşmeler, evrenin katılım süresinden daha uzun sürerek sürünebilir, ancak üçüncü bir galaksinin varlığı, bilim adamlarının bu tür olayların yürüttüğü simülasyonlarla değerlendirildiğinde, çarpışmayı sürükleyecek gibi görünüyor.
Bu simülasyonlar ayrıca, eğer Üçlü galaksiler bir gün çarpışır. Satyapal, "Başlangıçta hala bu tren kazasının bir gökadası olurdu," dedi. Bir çarpışmanın dinamikleri, kendi Samanyolu gibi yıldızların özenle yapılandırılmış yıldız girdapları olarak başlamış olabilecek bireysel gökadaları, tanınmayacak bir şey haline getirebilir.
Satyapal, "Bu birleşmelerin sadece kara deliği büyütmediklerini, aslında bir disk galaksisini dev eliptik gökadalara dönüştürdüklerini düşünüyoruz." Dedi. "Sadece büyük bir kara deliğe sahip büyük bir yıldız topun var."
Araştırma, Kağıt 7 Ağustos'ta arXiv.org preprint sunucusuna gönderildi ve Astrophysical Journal'da yayınlanmasını kabul etti.
- X-Ray Evrenimiz: NASA'nın Chandra X-Ray Gözlemevi'nin Şaşırtıcı Fotoğrafları
- Bu Uzay Teleskobu Görünümünde İlk Kara Delik Fotoğrafının X-ışını Komşularını Görün
- NASA, Chandra X-Ray Gözlemevi 20 Yaşında İnanılmaz Kozmik Görüşleri Tanıtıyor
