NGC 6240 on palapeli tähtitieteilijöille. Tähtitieteilijät ajattelivat pitkään, että galaksi on kahden galaksin yhdistymisen tulos, ja että sulautuminen on ilmeistä galaksin muodossa: Sen ulkoasu on rauhoittumaton, siinä on kaksi ydintä ja laajennuksia ja silmukoita.
NGC 6240 on noin 400 miljoonan valovuoden päässä Ophiuchuksen tähdistössä. Vaikka sitä on tutkittu voimakkaasti, se on erittäin pölyinen paikka, ja tietyt yksityiskohdat on hämärtynyt. Mutta uusi tutkimus, jossa käytetään Euroopan eteläisen observatorion (ESO) erittäin suurta teleskooppia (VLT) ja edistynyttä 3D MUSE -spektrografia, on avannut uuden ikkunan NGC 6240: een ja paljastanut suuren yllätyksen.
Galaksi on seuraus siitä, että kaksi galaksia ei yhdisty, vaan kolme. Seurauksena on, että siinä ei ole kahta supermassiivista mustaa reikää, vaan kolme.
"Tähän saakka tällaista kolmen supermassiivisen mustan aukon keskittymistä ei ollut koskaan löydetty maailmankaikkeudessa."
Dr. Peter Weilbacher, Leibnizin astrofysiikan instituutti.
MUSE-spektrografia on näkyvän valon spektrografia, jolla on sekä laaja näkökenttä että erinomainen paikallinen resoluutio adaptiivisen optiikan ansiosta. Se on niin kutsuttu panoraama integroidun kentän spektrografi. Se näki ensimmäisen valon vuonna 2014, ja se on optimoitu tutkimaan monenlaisia kohteita, mukaan lukien supermassiiviset mustat aukot läheisissä galakseissa. Tähtitieteilijät käyttivät MUSEn voimaa peer NGC 6240: een entistä tarkemmin kuin koskaan ennen, paljastaen kolme supermassiivista mustaa reikää.
Gottingenin ja Potsdamin tutkijoiden johdolla tämä uusi tutkimus tuotti kansainvälisen tutkijaryhmän. Tutkimus julkaistaan Astronomy and Astrophysics -lehdessä. Heidän kirjoituksensa on nimeltään "kolmoydinjärjestelmä edistyneessä tai lopullisessa sulautumisen tilassa".
"Äärimmäisen korkean spatiaalisen resoluution havainnoillamme pystyimme osoittamaan, että vuorovaikutteisessa galaksijärjestelmässä NGC 6240 ei ole kahta - kuten aiemmin oletettiin - vaan kolme supermassiivista mustaa reikää sen keskustassa", sanoi professori Wolfram Kollatschny Göttingenin yliopistosta. tutkimuksen pääkirjailija.
"Tähän saakka tällaista kolmen supermassiivisen mustan aukon pitoisuutta ei ollut koskaan löydetty maailmankaikkeudessa", lisää tri Peter Weilbacher Leotsnizin Potsdamin astrofysiikan instituutista (AIP). "Tämä tapaus todistaa kolmen galaksin samanaikaisesta sulautumisprosessista niiden keskeisten mustien reikien kanssa."
Tämä tutkimus voisi olla osa puuttuvaa linkkiä ymmärryksessämme galaksien muodostumisesta. Universumin suurimmat, massiivisimmat galaksit ovat hiukan palapeli. Ymmärryksemme siitä, kuinka ne muodostavat, eivät pysty selittämään suurimpia. Noin 14 miljardin vuoden ikäisessä maailmankaikkeudessa ei ole ollut tarpeeksi aikaa massiivisimpien galaksien muodostumiseksi, vaikka otettaisiin huomioon kahden galaksin yhdistyminen.
Mutta jos kolme galaksia voi sulautua samanaikaisesti, kuten NGC 6240: llä on, niin menee pitkä matka selittämään valtavien galaksien olemassaolo.
"Jos kuitenkin tapahtui useiden galaksien samanaikaisia sulautumisprosesseja, niin suurimmat galaksit, joiden keskitetyt supermassiiviset mustat aukot olivat, pystyivät kehittymään paljon nopeammin", Peter Weilbacher sanoi lehdistötiedotteessa. "Huomautuksemme ovat ensimmäinen osoitus tästä skenaariosta."
MUSE-spektrografin ominaisuudet tekivät tämän löytön mahdolliseksi. Se ei vain ole asennettu 8-metriseen VLT: hen mukautuvalla optiikalla, joka antaa sille terävyyden, joka on samanlainen kuin Hubble-avaruusteleskooppi, mutta luo spektrin jokaiselle kuvan pikselille. Tämän voiman ansiosta se pystyi kumoamaan pölyn ja jakamaan eteläisen mustan aukon kahteen erilliseen mustaan reikään.
NGC 6240 on todennäköisesti lähellä sulautumisprosessinsa loppua, jonka toteuttaminen voi viedä yli miljardia vuotta. Jokaisella supermassiivisella mustalla aukolla on enemmän kuin 90 miljoonaa aurinkoa ja lopulta kaikki nämä kolme mustaa reikää sulautuvat yhdeksi massiiviseksi behemotiksi. Kun se tapahtuu, jonkin aikaa kaukaisessa tulevaisuudessa, sulautuminen luo voimakkaita painovoima-aaltoja.
Lisää:
- Lehdistötiedote: jättiläisten galaksien samanaikainen sulautuminen
- Tutkimusdokumentti: NGC 6240: Kolmenydinjärjestelmä edistyneessä tai lopullisessa sulautumisen tilassa
- VLT Muse
