Hablo kosminio teleskopo ir „Sloan“ skaitmeninio dangaus tyrimo optiniai duomenys parodomi atliekant rentgeno spindulių stebėjimus, kuriuos surinko „Chandra“ kosminis teleskopas. Kiekvienas iš jų rodo SDSS J084905.51 + 111447.2, kuris, mokslininkų manymu, yra trijų juodųjų skylių susijungimas.
(Vaizdas: © Rentgeno spinduliai: NASA / CXC / George Mason Univ./R. Pfeifle ir kt.; Optiniai: SDSS ir NASA / STScI)
Paimkite tris masyviausius Visatos objektus, išlyginkite juos ir juos supančias galaktikas kartu, o fejerverkai tikrai pritrenks - ir galbūt kada nors mokslininkai pamatys susidūrimą.
Ta diena dar neatėjo. Bet dabar astronomai priartėjo ir išsiaiškino, koks gali būti tokio masinio susijungimo renginys: trys galaktikos, kurių kiekviena greičiausiai slepia supermasyvųjį Juodoji skylė jų širdis - visi susidūrimo kursai, kurie galėtų padėti mokslininkams suprasti, kodėl Visata atrodo tokia, kokia ji yra.
„Kadangi šios sistemos yra tokios retos, mes iš tikrųjų nelabai žinome apie jas, kaip apie populiaciją, todėl svarbu rasti daugiau jų“, - teigia Ryanas Pfeifle'as, pagrindinis naujų tyrimų, apibūdinančių radinius, autorius ir doktorantas astronomija George'o Masono universitete, pasakojo Space.com. "Jei galime rasti daugiau, galime ištirti juos kaip populiaciją ir pasakyti:" Gerai, paprastai šios sistemos paprastai elgiasi "."
Juodųjų skylių sujungimas gali atrodyti kaip sena žinia, tačiau šis įvykis nėra panašus į susidūrimus, kuriuos mokslininkai „girdėjo“ per gravitacines bangas tik pastaruosius kelerius metus. Šiuos signalus gamina juodųjų skylių susidūrimai kiekviena iš jų gali būti ne daugiau kaip keliasdešimt kartų didesnė už mūsų saulės masę, tarsi du lašeliai, nesunkiai susiliejantys ant lietaus striukės.
Kiekvienas iš supermasyvios juodosios skylės Naujuose tyrimuose dalyvavo šimtų milijonų saulės masė ir juos supa ištisos žvaigždžių, planetų ir mėnulių galaktikos. Jų susidūrimas būtų tarsi dvi siautėjančios upės, kertančios užtvanką ir potvynius pakeisiančios kraštovaizdį. Toks įvykis sukeltų gravitacines bangas, tačiau tokio neįtikėtino ilgio, kad šiuolaikiniai detektoriai tiesiog negali jų apčiuopti.
Bet būtent tokios sąveikos, astronomų manymu, yra nepaprastai svarbios, kad visata taptų tokia, kokia ji atrodo šiandien, su paslaptinga supermasyvios juodosios skylės. „Niekas iš tikrųjų nežino, kaip jie gali pasidaryti tokie masyvūs gana ankstyvoje Visatos istorijoje“, - „Space.com“ pasakojo Shobita Satyapal, „Pfeifle“ patarėjas, bendraautorius ir astrofizikas George'o Masono universitete. "Vienas iš patraukliausių mechanizmų, kur jie gali greitai augti, yra šių galaktikų susiliejimai."
Taigi tyrėjai norėjo pabandyti pastebėti tokį susijungimą dar neįvykus. Savanorių duomenų analitikai pažymėjo taikinių rinkinį, pagrįstą infraraudonosios spinduliuotės matavimais, kaip potencialias vietas, kuriose susidūrė dvi subrendusios galaktikos.
„Mes nusprendėme ieškoti juodųjų skylių, naudodami metodus, kurie dar niekada nebuvo naudojami, metodus, kurie buvo jautrūs užtemimui“, - teigė Satyapal. "Tai tarsi naujas požiūris, kaip ieškoti šių juodųjų skylių, naudojant įrankius, kurie tradiciškai nebuvo naudojami šioje vėlyvojoje stadijoje."
Naujų tyrimų komanda surinko papildomų stebėjimų apie šias vietas naudojant NASA „Chandra“ rentgeno spindulių observatorija. Mokslininkai tikėjosi, kad papildomi duomenys atskleis supermasyvią juodąją skylę, kuriai prilygsta materija ir kuri išsklaido rentgeno spindulius kiekvienos galaktikos širdyje šiose susijungiančiose porose. Svarbu atlikti rentgeno spindulius, nes šiuos objektus sukausto dulkių ir dujų debesys, kurie blokuoja kitokio tipo šviesą.
Tačiau paaiškėjo, kad viena pora nebuvo toks dalykas - vadinasi, naujas tyrimas. Tikslinė sistema yra oficialiai žinoma kaip SDSS J084905.51 + 111447.2, tačiau tikrai to nevadinkime. Sutrumpinta jo pavadinimo versija yra SDSS J0849 + 1114; nevadinkime to taip ir. Ar galime tiesiog pravardžiuoti trigubai? Labai ačiū.
Bet kokiu atveju, Pfeifle prisijungė prie projekto analizuoti Čandros stebėjimai trigubo ir kitų galimų susijungimų. Pirmą kartą peržvelgęs „Triple“ duomenis, jis atrodė toks pat perspektyvus kaip kiti galimi duetai. Tik peržiūrėjęs duomenis suprato, kad kažkas yra kitaip.
„Kai aš ką tik pasižiūrėjau į rentgeno nuotrauką, iš tikrųjų net nesupratau, kad jie yra trys rentgeno spinduliuotės šaltiniai vien todėl, kad buvau naivus jaunas aspirantas“, - teigė Pfeifle. Bet tada jis pridėjo ir optinių duomenų apie vietovę. „Kai aš jį pamušiau, staiga viskas paspaudė ir aš pasakiau:„ O, palauk sekundę, tai ten vyksta kažkas žuvingo “. .
(Trigubas taip pat patraukė kitų tyrinėtojų akiratį. Atskira mokslininkų komanda taip pat padarė išvadą, kad trigubas yra tikimybė, kad trys susidurs su supermasyviomis juodųjų skylių galaktikomis, remiantis tam tikrais sutapimais ir unikaliais duomenimis. Tie tyrėjai paskelbė jų analizė liepos mėnesį į išankstinio spausdinimo serverį arXiv.org ir atmetė interviu su Space.com tuo metu, nes jo recenzija buvo paskelbta. „Jie priėjo prie panašios išvados“, - teigė „Satyapal“ ir pridūrė, kad vasario mėnesį jų komanda pradėjo rašyti rezultatus. „Malonu matyti, kad tai patvirtinimas“.)
„Pfeifle“ ir „Satyapal“ tyrimuose teigiama, kad triguba yra trys galaktikos, galimai susiduriančios - nors jos galėtų tiesiog ganyti viena kitą, tačiau ne pakankamai arti, kad pasinertų į galutinę spiralę. Jei tai tikras susiliejimas, mokslininkai negali būti tikri, kiek toli gali vykti didžiulis susidūrimas, nors toks susiliejimas nuo pradžios iki pabaigos greičiausiai užtruks apie milijoną metų.
Šiuo metu galaktikų yra nuo 11 000 iki 23 800 šviesmečiai atskirai vienas nuo kito. Viena iš trijulės savo centre neabejotinai slepia šėriančią didžiulę juodąją skylę; Panašu, kad kiti du, bet nerodo tokio paties signalinio signalo kaip pirmasis, rodo tyrėjai.
Priešingai, tokios sistemos kaip „Triple“ gali būti informatyvesnės nei poros, kurias komanda iš tikrųjų medžiojo. Dviejų dalių susijungimai gali judėti kartu, ir prisijungimas gali užtrukti ilgiau nei visatos gyvavimo laikas, tačiau panašu, kad trečiosios galaktikos buvimas aplenks susidūrimą, remiantis simuliacijomis, kurias mokslininkai vykdė tokiems įvykiams.
Šie modeliavimai taip pat rodo, kas galėtų tapti trigubu, jei jo galaktikos kada nors susiduria. "Vis tiek būtų galaktika, iš pradžių tokia traukinio nuolauža", - teigė Satyapalis. Susidūrimo dinamika gali paversti atskiras galaktikas, kurios, galbūt, prasidėjo, pavyzdžiui, kaip subtiliai struktūruotus žvaigždžių sūkurius, tokius kaip mūsų Paukščių Takas, į tai, ko neatpažįsti.
"Mes manome, kad dėl šių susijungimų jie ne tik augina juodąją skylę, bet ir iš tikrųjų disko galaktiką paverčia milžiniškomis elipsės formos galaktikomis", - teigė Satyapal. "Jūs tiesiog turite didelį žvaigždžių rutulį su milžiniška juoda skyle".
Tyrimas aprašytas popierius rugpjūčio 7 d. paskelbtas išankstinio spausdinimo serveryje arXiv.org ir priimtas paskelbti „The Astrophysical Journal“.
- Mūsų „Rentgeno spindulių visata“: nuostabios NASA „Chandra“ rentgeno spindulių observatorijos nuotraukos
- Šiame kosminio teleskopo vaizde žiūrėkite visų laikų juodos skylės nuotraukos rentgeno spindulius
- NASA atskleidė nuostabius kosminius vaizdus, kai „Chandra“ rentgeno spindulių observatorija pasuko 20-ąja
