Două găuri negre supermasive, foarte apropiate una de cealaltă, au fost găsite de astronomi

Înscrieți-vă pentru buletinul informativ științific Wonder Theory al CNN. Explorați universul cu știri despre descoperiri uimitoare, progrese științifice și multe altele.

CNN
–

Două găuri negre supermasive au fost observate hrănindu-se cu material cosmic atunci când două galaxii se îmbină în spațiu îndepărtat – cele mai apropiate coliziuni de găuri negre pe care astronomii le-au observat vreodată.

Astronomii au descoperit perechea în timp ce foloseau Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array of Telescopes, sau ALMA, în deșertul Atacama din nordul Chile, pentru a observa două galaxii îmbinate la aproximativ 500 de milioane de ani lumină de Pământ.

Cele două găuri negre creșteau una lângă alta în apropierea centrului galaxiei fuzionate. S-au întâlnit când galaxiile lor gazdă, cunoscute sub numele de UGC 4211, s-au ciocnit.

Unul este de 200 de milioane de ori masa Soarelui nostru, iar celălalt este de 125 de milioane de ori masa Soarelui nostru.

Deși găurile negre în sine nu sunt vizibile direct, ambele au fost înconjurate de grupuri strălucitoare de stele și gaz cald și strălucitor – toate atrase de gravitația găurilor.

În timp, ei vor începe să orbiteze unul pe altul, ciocnindu-se în cele din urmă unul cu celălalt și creând o singură gaură neagră.

Observate pe mai multe lungimi de undă de lumină, găurile negre sunt cele mai apropiate între ele pe care oamenii de știință le-au văzut vreodată – la doar aproximativ 750 de ani lumină distanță, ceea ce este relativ aproape în termeni astronomici.

Rezultatele au fost împărtășite la cea de-a 241-a întâlnire Societatea Americană de Astronomie A avut loc săptămâna aceasta la Seattle și publicat luni în Scrisori din jurnalul astrofizic.

Distanța dintre găurile negre este „destul de aproape de limita pe care o putem detecta, motiv pentru care acest lucru este atât de interesant”, a spus coautorul studiului Chiara Mingarelli, cercetător asociat la Centrul pentru Astrofizică Computațională din New York City. , în situația actuală.

Fuziunile galaxelor sunt mai frecvente în universul îndepărtat, ceea ce le face dificil de văzut cu telescoapele de la sol. Dar sensibilitatea ALMA a putut să le observe nucleele galactice active – regiunile luminoase și compacte din galaxii în care materia orbitează găurile negre. Astronomii au fost surprinși să găsească, mai degrabă decât o singură gaură neagră, o pereche binară de găuri negre care se hrănesc cu gaz și praf din fuziunile galactice.

„Studiul nostru a identificat una dintre cele mai apropiate perechi de găuri negre de fuziunile galaxiilor și, pentru că știm că fuziunile galaxiilor sunt mai frecvente în universul îndepărtat, aceste găuri negre binare pot fi, de asemenea, mai frecvente decât se credea anterior”, autorul principal al studiului, Michael. Koss, cercetător senior la Institutul Eureka pentru Cercetare Științifică din Oakland, California, într-o declarație.

„Ceea ce tocmai am studiat este o sursă care se află în ultima etapă a coliziunii, așa că ceea ce vedem prefigurează această fuziune și, de asemenea, ne oferă o perspectivă asupra relației dintre găurile negre care fuzionează, cresc și în cele din urmă produc unde gravitaționale.” spuse Koss. .

Dacă perechile de găuri negre – precum și fuziunea galaxiilor care au dus la crearea lor – sunt mai frecvente în univers decât se credea anterior, ar putea avea implicații pentru viitoarele cercetări ale undelor gravitaționale. Undele gravitaționale sau valuri în spațiu-timp sunt create atunci când găurile negre se ciocnesc.

Ar dura câteva sute de milioane de ani pentru ca această pereche de găuri negre să se ciocnească, dar informațiile obținute din această observație pot ajuta oamenii de știință să estimeze mai bine câte perechi de găuri negre se apropie de ciocnirea în univers.

Coautorul studiului, Ezequiel Traister, astronom la Universidad Católica de Chile din Santiago, Chile, a declarat într-un comunicat. „Dacă acesta este cazul, atunci în viitorul apropiat vom observa evenimente repetate de unde gravitaționale cauzate de fuziunea acestor obiecte în univers.”

Telescoapele spațiale precum Hubble și Observatorul de raze X Chandra și telescoapele de la sol, cum ar fi Very Large Telescope al Observatorului European de Sud, situat de asemenea în deșertul Atacama, și Telescopul WM Keck din Hawaii, au observat, de asemenea, UGC 4211 prin lungimi de undă diferite de lumina pentru a oferi o imagine de ansamblu mai detaliată și o distincție a găurilor negre.

„Fiecare lungime de undă spune o parte diferită a poveștii”, a spus Traister. „Toate aceste date împreună ne-au oferit o imagine mai clară a modului în care galaxii precum a noastră s-au dovedit a fi ceea ce sunt și ce vor deveni în viitor”.

Înțelegerea mai multe despre etapele finale ale fuziunilor galaxiilor ar putea oferi mai multe informații despre ce se va întâmpla atunci când galaxia noastră Calea Lactee se va ciocni cu galaxia Andromeda în aproximativ 4,5 miliarde de ani.