Supermassive Sorte Hull Kolliderer i Første Utsikt over Galaktiske Fusjon sluttfasen

0
13

Supermassive Sorte Hull Kolliderer i Første Utsikt over Galaktiske Fusjon sluttfasen

Av

Charles Q. Choi, Space.com Bidragsyter

|

November 7, 2018 01:01pm ET

  • MER

Den siste fasen av en fusjon mellom to galaktiske kjerner lurer i galaksen NGC 6240. Det sorte hull ved kjerner vokser raskt sluker fusjonen er gass og støv.
Kreditt: M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)/NASA/ESA/W. M. Keck-Observatoriet, Pan-STARRS

For første gang, astronomer har observert de siste stadier av galaktiske fusjoner, kikket gjennom tykke vegger av gass og støv til å se par av supermassive sorte hull tegning tettere sammen og sorte hull’ rask vekst.

På sentrene for de fleste, om ikke alle, galakser er supermassive sorte hull med massene som finnes millioner til milliarder av ganger at Jordens sol. For eksempel, i hjertet av vår galakse melkeveien ligger Sagittarius A*, som er om lag 4,5 millioner solmasser i størrelse.

Tidligere arbeid funnet at fusjoner av galakser kan hjelpe drivstoff veksten av supermassive sorte hull. At forskning antydet at sorte hull ved kjerner av kolliderende galakser kan kombineres til å bli enda større sorte hull. [Når Galakser Kolliderer: Bilder av Store Galaktiske Krasjer]

Galactic fusjoner sannsynlig gi supermassive sorte hull gode muligheter til å rive fra hverandre stjerner og sluke saken. Slike ødeleggelser utgivelser ekstraordinære mengder lys og sannsynligvis fungerer som drivkraften bak quasars, som rangerer blant de smarteste objekter i universet.

Imidlertid støtte for fusjon-basert modell av veksten av supermassive sorte hull har vist seg blandet, den nye jobben forfatterne sa. Mens noen undersøkelser har vist en sammenheng mellom quasars og sammenslåing galakser, andre studier har ikke funnet noen slik sammenheng.

En mulig forklaring på den tilsynelatende mangelen på et bindeledd mellom quasars og sammenslåing galakser er at gass og støv virvler rundt disse galaksene er sannsynlig å sterkt obskure sorte hull. Dette vil være tilfelle selv i tidlige stadier av fusjoner, når galakser er atskilt med mer enn 16,000 lys-års mellomrom. Datasimuleringer viser at en slik hemmeligholdelse topper i løpet av de siste stadiene av fusjoner, når galaktiske kjerner er mindre enn 10 000 lysår fra hverandre, studien forfatterne sa.

Nå har forskerne observert flere par av galakser i slutten stadier av sammenslåing, deres core supermassive sorte hull trekker nærmere. Resultatene kaster lys på hvordan enda mer-massive sorte hull kan komme om.

Forskerne først søkte etter skjulte svart hull med sifting gjennom 10 år igjen av X-ray data fra nasas Neil Gehrels Swift Observatory. Når sorte hull sluke saken, slik “aktiv” sorte hull kan generere high-energy X-stråler synlig selv gjennom skyer av gass og støv.

Neste, så forskerne for galakser som samsvarer med disse X-ray finner ved å gre gjennom data fra nasas Hubble-Teleskopet og Keck-Observatoriet på Hawaii. Deformerbar speil som er kontrollert av datamaskinen, en teknologi som kalles adaptiv optikk på Keck-Observatoriet hjelpe skjerpe bilder av stjernene, “fører til en stor økning i oppløsning,” studie føre forfatter Michael fortalte Koss Space.com. Koss er en astrofysiker ved vitenskapelig forskning selskapet Eureka Vitenskapelige i Oakland, California.

“Det ville være som å gå fra 20/200 visjon, der du er juridisk blind, for å 20/20 syn, og hjelper oss til å se galakser i utrolig detalj,” sa han.

Rotete kjerner av disse kolliderende galakser skjule den siste fasen av to sammenslåing galaktiske kjerner. Øverst: NGC 6240, som fotografert av Hubble ‘ s Wide Field Camera 3, sammen med et nærbilde av den galaktiske kjerner i infrarødt lys av Keck-Observatoriet på Hawaii. De fire andre galakser er fotografert av Panoramic Survey Telescope og Rapid Response System (Pan-STARRS) samt Keck.
Kreditt: M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)/NASA/ESA;Keck bilder: M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)/W. M. Keck-Observatoriet; Pan-STARRS bilder: M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)/Panoramic Survey Telescope og Rapid Response System

Alt i alt, har forskerne analysert 96 galakser observert med Keck-Observatoriet og 385 galakser fra Hubble-arkivet. Alle disse galaksene ligger et gjennomsnitt på 330 millioner lysår fra Jorden, relativt nær ved i kosmisk vilkår, med mange lik i størrelse til melkeveien.

Forskerne fant at mer enn 17 prosent av disse galaksene har vert et par sorte hull på sine sentre, tegn på slutten stadier av en galaktisk fusjonen. Disse funnene samsvarer med forskere’ datamaskin-simuleringer, som foreslo at svært aktive, men som er sterkt påverka sorte hull som er skjult i gass – og støv-rik galakser er ansvarlig for mange fusjoner av supermassive sorte hull.

“Galactic fusjoner kan være en viktig måte å vokse sorte hull,” sa Koss.

Vår egen galakse melkeveien er for tiden gjennomgår en sammenslåing med nabokommunene Andromeda galaksen, og de supermassive sorte hull på to galaktiske kjerner vil til slutt knuse sammen, Koss sa.

“Akkurat nå, galakser er atskilt av millioner av lysår, men vi er beveger seg mot Andromeda på 250,000 km / t [400,000 km/t],” sa Koss. “I 6 milliarder år, vil det ikke være melkeveien eller Andromeda galaksen — bare en stor galakse.”

En enda bedre visning av fusjoner i støvete, sterkt påverka galakser kan komme fra NASA ‘ s etterlengtede James Webb Space Telescope, planlagt for lansering i 2021. Bedre bilder kan også komme fra adaptiv-optikk systemer i neste generasjon av svært store bakkebaserte teleskoper, slik som Tretti Meter Teleskop, European Extremely Large Telescope og den Gigantiske Magellan Teleskop, Koss sa. James Webb Space Telescope bør også være i stand til å måle massene, vekst og andre fysiske funksjoner for hvert enkelt medlem i nærheten av svart hull-par, ifølge forskere.

Den nye jobben var detaljert online i dag (Nov. 7) i tidsskriftet Nature.

Følg Charles Q. Choi på Twitter @cqchoi. Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook. Opprinnelige artikkelen på Space.com.

Vil du Også Liker

  • Dette Trippy Simulering Viser Hvordan Monster Svart Hull Glød Før De Kolliderer
    Plass

  • Når Jevnt Matchet Galakser Kolliderer, De Antennes 2 Lynrask Quasars
    Plass

  • Dette Monster Svart Hull Jet Har 125 Milliarder Ganger Mer Energi Enn Sola
    Plass

  • Mystisk Medium-Size-Svart Hull Kan Lurer på Sentrene for Små Galakser
    Plass

Forfatter-Bio

Charles Q. Choi, Space.com Bidragsyter

Charles Q. Choi er en medvirkende forfatter for Space.com og Live Science. Han dekker alle ting menneskets opprinnelse og astronomi samt fysikk, dyr og generell vitenskap emner. Charles har en Master of Arts fra University of Missouri-Columbia School of Journalism og en Bachelor of Arts fra University of South Florida. Charles har besøkt alle kontinent på Jorden, drikke harsk yak-smør-te i Lhasa, snorkling med sjøløver i Galapagos og til og med klatring et isfjell i Antarktis.

Charles Q. Choi, Space.com Bidragsyter

Abonner SPACE.com

Send inn

Følg Oss

Mest Populære

  1. Spøkelsesaktige Oransje Lys Konvolutter Jorden I Løpet Av Sjeldne Airglow

  2. Som Første Mann? Filmen ikke Viser Virkelig Neil Armstrong (Op-Ed)

  3. Ny Bok Avslører den Merkelige og Bemerkelsesverdig Historie av romstasjoner

  4. Culberson Taper som Demokratene Vinner Huset; Nelson å Miste Senatet gjenvalg

  5. Dette romstasjonen Air Recycler Kunne Hjelpe Astronauter Puste Lettere på Mars