Stäng galaktiskt möte lämnar 'nästan nakna' supermassiva svarta hål

(Svenska / Swedish) THRIVE: What On Earth Will It Take? (Juni 2019).

Anonim

Astronomer som använder den superskarpa radionvisionen av National Science Foundation's Very Long Baseline Array (VLBA) har hittat de strimlade resterna av en galax som passerade genom en större galax, vilket bara resulterade i att den mindre galaxens nästan nakna supermassiva svarta hålet kom fram bort vid mer än 2.000 miles per sekund.

Galaxerna är en del av ett galaxkluster mer än 2 miljarder ljusår från jorden. Det nära mötet, för miljontals år sedan, avlägsnade den mindre galaxen av nästan alla sina stjärnor och gas. Det som återstår är dess svarta hål och en liten galaktisk återstod endast ca 3000 ljusår över. För jämförelse är vår Milky Way Galaxy cirka 100 000 ljusår över.

Upptäckten gjordes som en del av ett program för att upptäcka supermassiva svarta hål, miljoner eller miljarder gånger mer massiva än solen, som inte ligger vid galaxernas centrum. Supermassiva svarta hål ligger vid centra av de flesta galaxer. Stora galaxer tros växa genom att sluka mindre kamrater. I sådana fall förväntas de båda svarta hålen bana varandra och slutligen sammanfoga.

"Vi letade efter kretsande par supermassiva svarta hål, med en kompensation från en galaxs mittpunkt, som ett tecken på en tidigare galaxfusion", säger James Condon, från National Radio Astronomy Observatory. "Istället hittade vi det här svarta hålet som flydde från den större galaxen och lämnade ett spår av skräp bakom det", tillade han.

"Vi har inte sett någonting så här förut, " sade Condon.

Astronomerna började sin strävan genom att använda VLBA för att göra mycket högupplösta bilder av mer än 1 200 galaxer, som tidigare identifierats av storskaliga himmelundersökningar gjorda med infraröda och radioteleskop. Deras VLBA-observationer visade att de supermassiva svarta hålen i nästan alla dessa galaxer var vid galaxernas centrum.

Emellertid passade ett objekt i ett galaxkluster som heter ZwCl 8193 inte det mönstret. Ytterligare studier visade att detta föremål, kallat B3 1715 + 425, är ett supermassivt svart hål omgivet av en galax som är mycket mindre och färre än vad som förväntas. Dessutom går det här objektet bort från kärnan i en väldigt större galax, vilket lämnar en väck av joniserad gas bakom den.

Forskarna drog slutsatsen att B3 1715 + 425 är det som har förblivit av en galax som passerade genom den större galaxen och hade de flesta av sina stjärnor och gas avlägsnat av mötet - ett "nästan naket" supermassivt svart hål.

Hastighetsresan, forskarna sa, kommer förmodligen att förlora mer massa och sluta bilda nya stjärnor.

"Om en miljard år eller så kommer det förmodligen att vara osynligt, " säger Condon. Det betyder att han påpekade att det kan finnas många fler sådana objekt kvar från tidigare galaktiska möten som astronomer inte kan upptäcka.

Forskarna kommer dock fortsätta titta. De observerar fler objekt, i ett långsiktigt projekt med VLBA. Eftersom deras projekt inte är tidskritiska förklarade Condon, att de använder "fylltid" när teleskopet inte används för andra observationer.

"De data vi får från VLBA är mycket högkvalitativa. Vi får positionerna hos supermassiva svarta hålen till extremt bra precision. Vår begränsande faktor är precisionen hos galaxpositioner som ses vid andra våglängder som vi använder för jämförelse, säger Condon. Med nya optiska teleskop som kommer att komma på linje i framtida år, som det stora Synoptic Survey Telescope (LSST), sa han att de då kommer att få bättre bilder som kan jämföras med VLBA-bilderna. De hoppas att detta kommer att låta dem upptäcka fler föremål som B3 1714 + 425.

"Och kanske också några av de binära supermassiva svarta hålen vi ursprungligen sökte, " sa han.

Condon arbetade med Jeremy Darling vid University of Colorado, Yuri Kovalev från Astro Space Center i Lebedev Physical Institute i Moskva, och Leonid Petrov från Astrogeo Center i Falls Church, Virginia. Forskarna rapporterar sina fynd i Astrophysical Journal.

VLBA, dedikerad 1993, är nu en del av Long Baseline Observatory. Det använder tio, 25 meter diameter skålantenner fördelade från Hawaii till St Croix i Karibien. Den drivs från NRAO: s Domenici Science Operations Center i Socorro, NM. Alla tio antenner arbetar tillsammans som ett enda teleskop med den största lösningsstyrkan som är tillgänglig för astronomi. Denna unika förmåga har producerat landmärkebidrag till många vetenskapliga områden, allt från jordtektonik, klimatforskning och rymdfarkostnavigering till kosmologi.

menu
menu