Az eddigi legközelebbi nagyon nagy tömegű feketelyuk-párost figyelte meg az ESO távcsöve

4784

A Földhöz eddig valaha megfigyelt legközelebbi nagyon nagy tömegű feketelyuk-párost figyelték meg csillagászok az Európai Déli Obszervatórium (European Southern Observatory – ESO) Nagyon Nagy Távcsövének (Very Large Telescope – VLT) segítségével. A két objektum sokkal közelebb van egymáshoz, mint az eddig megfigyelt nagyon nagy tömegű párosok tagjai, és végül egy óriási fekete lyukká fognak összeolvadni.

A nagyon nagy tömegű feketelyuk-páros a Földtől körülbelül 89 millió fényévre, az NGC 7727 katalógusszámú galaxisban, a Vízöntő csillagképben található. Habár távolinak tűnik, sokkal közelebb van a 470 millió fényévre lévő korábbi rekordernél, így az újonnan felfedezett nagyon nagy tömegű feketelyuk-páros vált a legközelebbivé.

Ez a kép közelről (balra) és nagy látószögű nézetből (jobbra) mutatja a Földtől 89 millió fényévre, a Vízöntő csillagképben lévő NGC 7727 galaxis két fényes galaxismagját, amelyek egy-egy nagyon nagy tömegű fekete lyuknak adnak otthont. Mindkét galaxismag csillagok sűrű csoportját tartalmazza, egy-egy nagyon nagy tömegű fekete lyukkal a központjukban. A két fekete lyuk ütközési pályán halad, és az eddig talált legközelebbi nagyon nagy tömegű feketelyuk-párost alkotják. Az idáig felfedezettek közül az egymáshoz legkisebb távolságban lévő nagyon nagy tömegű fekete lyukak is egyben, csupán 1600 fényévre találhatóak egymástól.  A bal oldali kép az ESO Nagyon Nagy Távcsövének (VLT MUSE nevű műszerével készült, amely a chilei Paranal Obszervatóriumban található, míg a jobb oldali az ESO VLT Égboltfelmérő Távcsövével (ESO’s VLT Survey Telescope). Forrás: ESO/Voggel et al.; ESO/VST ATLAS team. Acknowledgement: Durham University/CASU/WFAU.

A nagyon nagy tömegű fekete lyukak nagy tömegű galaxisok közepén bujkálnak, és amikor két ilyen galaxis összeolvad, a fekete lyukak ütközési pályára állnak. Az NGC 7727-ben lévő páros rekordot dönt a nagyon nagy tömegű fekete lyukak közti távolság tekintetében, csupán 1600 fényévre találhatóak egymástól. „Ez az első alkalom, hogy ilyen egymáshoz közeli, nagyon nagy tömegű fekete lyukakat találunk, feleakkora távolságra, mint az előző rekordtartó esetén” mondta Karina Voggel, a francia Strasbourgi Obszervatórium csillagásza, az Astronomy & Astrophysics című folyóiratban ma megjelent tanulmány első szerzője.

„A feketelyuk-páros kis távolsága és sebessége azt jelzi, hogy egy óriási fekete lyukká fognak összeolvadni, valószínűleg a következő 250 millió éven belül” – tette hozzá Holger Baumgardt társszerző, az ausztrál Queenslandi Egyetem professzora. Az ilyen összeolvadó fekete lyukakkal meg lehetne magyarázni, hogyan keletkeztek az Univerzum legnagyobb tömegű fekete lyukai.

Voggel és csapata a fekete lyukak csillagok mozgására kifejtett gravitációs erőkifejtése által képes volt kiszámolni az objektumok tömegeit. Az NGC 7727 magjától jobbra található fekete lyuk tömege a Napénál majdnem 154 milliószor nagyobb, míg a társáé 6,3 millió naptömeg.

Összefoglaló ESOCast Light videó a felfedezésről. Forrás: ESO.

Ez volt az első alkalom, hogy nagyon nagy tömegű feketelyuk-párosok tömegét így mérték meg. Ez a Földhöz való közelségének köszönhető, továbbá a csapatnak a chilei Paranal Obszervatóriumából, az ESO VLT-n lévő Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) nevű műszer által készített, részletes megfigyeléseinek, amely műszert Voggel még az ESO-nál töltött diáksága alatt tanult meg használni. A csapat a MUSE tömegméréseivel és a NASA/ESA Hubble-űrtávcső adataival kiegészítve bebizonyította, hogy az NGC 7727 közepén lévő objektumok valóban nagyon nagy tömegű fekete lyukak. 

A csillagászok már korábban sejtették, hogy a galaxis két fekete lyukat tartalmaz, de eddig nem tudták bebizonyítani a jelenlétüket, mert nem látunk nagyenergiás sugárzást a közvetlen környezetükből távozni, amely lebuktathatná őket. „A felfedezésünk azt sugallja, hogy sokkal több ilyen galaxisegyesülés maradványa lehet odakint, és sok rejtett nagy tömegű fekete lyuk is lehet, amelyek még mindig arra várnak, hogy megtalálják.” – mondta Voggel. „Ez 30 százalékkal megnövelheti a lokális Univerzum nagy tömegű fekete lyukainak számát.”

Az ehhez hasonló rejtett, nagyon nagy tömegű feketelyuk-párosok keresésében várhatóan nagy lépést jelent majd az ESO Extrém Nagy Távcsöve (ELT), amely ebben az évtizedben kezd el működni a chilei Atacama-sivatagban. „Ennek a nagyon nagy tömegű feketelyuk-párosnak a megtalálása csak a kezdet” – mondta Steffen Mieske társszerző, az ESO csillagásza Chilében és az ESO Paranal Tudományos Üzemeltetési igazgatója. „Az ELT HARMONI  műszerével a jelenleginél lényegesebben tovább leszünk képesek ehhez hasonló észleléseket végezni. AZ ESO ELT távcsöve lényeges lesz ahhoz, hogy megértsük ezeket az objektumokat”.

Forrás: ESO

Hozzászólás

hozzászólás