Kahdessa eri aaltoalueessa - röntgen- ja optisessa - työskentelevien tähtitieteilijöiden erinomainen ryhmätyö on johtanut siihen, että havaitaan binaarikvaari, jonka muodostavat pari yhdistyviä galakseja.
"Tämä on todella ensimmäinen tapaus, jossa näet kaksi erillistä galaksia, molemmissa kvasaareja, jotka ovat selvästi vuorovaikutuksessa", sanoo Carnegie-tähtitieteilijä John Mulchaey, joka teki havainnot ratkaisevan tärkeäksi galaksien sulautumisen ymmärtämiseksi.
"Malli varmistaa tämän binaarisen kvaasarijärjestelmän sulautumisen alkuperän", kertoo Carnegie Observatoriesin nykyinen stipendiaatti Thomas Cox viittaamalla tuottamiensa sulautuvien galaksien tietokoneisiin simulaatioihin. Kun Coxin malligalaksiat sulautuivat, ne osoittivat piirteitä, jotka olivat huomattavan samanlaisia kuin mitä Mulchaey havaitsi Magellan-kuvissa. "Se viittaa myös siihen, että tällainen galaksi-vuorovaikutus on avaintekijä mustien reikien kasvussa ja kvaasarien tuotannossa koko maailmankaikkeudessa", Cox lisäsi.
"Vain siksi, että näet taivaalla kaksi galaksia, jotka ovat lähellä toisiaan, ei tarkoita, että ne sulautuvat", Mulchaey sanoo. "Mutta Magellan-kuvista voimme tosiasiassa nähdä vuoroveden hännät, yksi jokaisesta galaksista, mikä viittaa siihen, että galaksit ovat tosiasiassa vuorovaikutuksessa ja ovat sulautumassa."
Kuten Space Magazine -lehden lukijat tietävät, kvaasarit ovat supermassiivisia mustia reikiä ympäröivien galaksien erittäin kirkkaita keskuksia, ja binaarikvasaarit ovat kvaasaripareja, jotka on sidottu toisiinsa kahden isäntägalaktiksen ytimen keskinäisellä gravitaatiolla. Binaarikvasarien, kuten muidenkin kvaasarien, uskotaan olevan galaksien sulautumisten tuote. Tähän mennessä binaarikvasaareja ei ole kuitenkaan nähty galakseissa, jotka ovat yksiselitteisesti sulautuessa. Mutta kuvat uudesta binaarikvasaarista Carnegie Institutionin Magellan-kaukoputkesta Chilessä osoittavat kaksi erillistä galaksia, joiden häntä ovat vuorovesivoimien tuottamat keskinäisestä painovoimaltaan.
Supermassiivisia mustia aukkoja löytyy useimpien, ellei kaikkien, suurten galaksien ytimistä, kuten esimerkiksi Linnunradan galaksistamme. Koska galaksit ovat säännöllisesti vuorovaikutuksessa ja sulautuvat yhteen, astronomit ovat todenneet, että binaariset supermassiiviset mustat aukot ovat olleet yleisiä maailmankaikkeudessa, etenkin sen varhaisen historian aikana (kun galaksien sulautumiset olivat paljon yleisempiä). Supermassiiviset mustat aukot voidaan havaita vain kvaasareina - jotka ovat eräänlainen erittäin valoisa aktiivinen galaktinen ydin (AGN) - kun ne aktiivisesti kerättävät ainetta, prosessi, joka vapauttaa valtavat määrät energiaa koko sähkömagneettisesta spektristä. Tavallisten AGN: ien johtava teoria on, että galaksien yhdistymiset laukaisevat lisääntymisen, muodostaen kvaasareja molemmissa galakseissa (rikasten klustereiden jättiläismäisten elliptisten galaktien sydämessä ajatellaan toimivan erilaista mekanismia, jäähdytysvirta). Koska suurin osa tällaisista fuusioista olisi tapahtunut kaukaisessa menneisyydessä, binaarikvasaarit ja niihin liittyvät galaksit ovat hyvin kaukana, ja siksi useimmille teleskoopeille on vaikea ratkaista.
Binaarikvaari, nimeltään SDSS J1254 + 0846, havaittiin alun perin Sloan Digital Sky Survey -mittauksella, joka oli monivuotinen, laajamittainen galaktikoiden ja kvaasarien tähtitieteellinen tutkimus. Paul Greenin Harvard-Smithsonian astrofysiikkakeskuksesta ja hänen kollegoistaan tekemät lisähavainnot NASA: n Chandran röntgen observatorion ja kaukoputkien avulla Kitt Peakin kansallisessa observatoriossa Arizonassa ja Palomarin observatoriossa Kaliforniassa viittaavat vahvasti siihen, että esine oli todennäköisesti binaarikvaari keskellä galaksien sulautuminen. Carnegie's Mulchaey käytti sitten 6,5 metrin Baade-Magellan-kaukoputkea Las Campanasin observatoriossa Chilessä saadakseen syvempiä kuvia ja yksityiskohtaisempaa spektroskopiaa liittyvistä galakseista.
Astrofysikaalinen lehden artikkeli tästä esineestä on: “SDSS J1254 + 0846: Yhdistämisasiakirjaan tarttunut binaarinen kvaasari” (Paul J. Green ym. 2010 ApJ 710 1578-1588; arXiv: 1001.1738 on esipainatus).
Lähde: Carnegie Institute for Science
