Aptikta susiliejančių juodųjų bedugnių trijulė ()
Astronomai aptiko tris gigantiškas juodąsias bedugnes iš trijų susiduriančių galaktikų. Kelios laboratorijos, tarp kurių ir Chandra rentgeno laboratorija ir kiti kosminiai NASA teleskopai, nufotografavo neįprastą sistemą.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
„Tuo metu ieškojome tik juodųjų bedugnių poros, bet naudodamiesi savo metodika, aptikome šią nuostabią sistemą“, – apibūdindamas rezultatus, sakė pirmasis straipsnio The Astrophysical Journal autorius Ryan Pfeifle iš George Mason universiteto Fairfaxe, Virginijoje. „Tai kol kas stipriausias tokių trigubų aktyviai besimaitinančių sistemų egzistavim įrodymas,.
Sistema vadinasi SDSS J084905.51 + 111447.2 (trumpiau – SDSS J0849 + 1114) ir yra už milijardo šviesmečių nuo Žemės.
Kad aptiktų šią retą sistemą, tyrėjams teko apjungti kosminių ir antžeminių teleskopų duomenis. Iš pradžių plačias dangaus juostas regimosios šviesos diapazone skenuojantis Sloan Digital Sky Survey (SDSS) teleskopas Niu Meksike, padarė SDSS J0849 + 1114 atvaizdą. Piliečių mokslo projektas Galaxy Zoo jį pažymėjo kaip susiduriančių galaktikų sistemą.
Paskui NASA misija WISE parodė, kad galaktikoms susiliejant, sistema intensyviai spinduliuoja infraraudonajame spektre – šis efektas dažniausiai vyksta, kai į JB intensyviai krenta medžiaga. Siekdami tai išsiaiškinti, mokslininkai kreipėsi į kosminį teleskopą Chandra ir Arizonoje stovintį Didįjį binokuliarinį teleskopą (LBT).
Chandra duomenyse išryškėjo rentgeno spindulių šaltiniai – aiškus požymis, kad materija krenta į JB. Jie buvo kiekvienos iš susiliejančių galaktikų centre, būtent ten, kur mokslininkų vertinimu, gali būti supermasyvios JB. Chandra ir ANSA Branduolių spektroskopijos teleskopų masyvu (Nuclear Spectroscopic Telescope Array – NuSTAR) irgi aptikti įrodymai, kad aplink vieną JB, būdingą susiliejančių juodųjų bedugnių sistemai, yra daug dujų ir dulkių.
Tuo tarpu SDSS ir LBT regimosios šviesos duomenyse išryškėjo spektro bruožai, būdingi medžiagai, krentančiai į tris juodąsias bedugnes.
„Optiniai spektrai pateikia daugybę informacijos apie galaktikas“, – pabrėžė bendraautorė Christina Manzano-King iš Kalifornijos universiteto Riverside. „Paprastai jie naudojami, nustatant aktyviai augančias supermasyvias juodąsias bedugnes ir gali atspindėti galaktikoms daromą įtaką“.
Viena iš priežasčių, kodėl taip sunki rasti supermasyvių juodųjų bedugnių trijulę, – jas dažnai gaubia dalį šviesos blokuojančios dujos ir dulkės. Infraraudonojo spinduliavimo atvaizdai, gauti WISE, Infraraudonieji LBT spektrai ir Chandra gauti rentgeno spinduliavimo atvaizdai šią problemą įveikia, nes tiek IR, tiek rentgeno spinduliai per dujų ir dulkių debesis prasiskverbia gerokai lengviau, nei optiniai.
„Naudodami šias pagrinindes observatorijas, nustatėme naują supermasyvių juodųjų bedugnių identifikavimo būdą. Kiekviena teleskopas sureikia mums vis kitokią užuominą apie tai, kas šiose sistemose vyksta“, – paaiškino Pfeifle'as. „Tikimės savo darbą išplėsti ir, naudodami tokią pat techniką, aptikti daugiau trigubų JB“.
„Dvigubos ir trigubos juodųjų bedugnių sistemos – itin retos“, – sakė bendraautorius Shobita Satyapal, irgi iš George Mason universiteto Fairfaxe. „Tačiau tokios sistemos yra natūrali galaktikų susiliejimo pasekmė“.
Trijų supermasyvių juodųjų susiliejimas vyksta kitaip, nei poros JB. Kai sąveikauja trys JB, pora turėtų susilieti gerokai greičiau, nei tada, jeigu jos tik dvi. Tai galėtų išspręsti teorinę „paskutiniojo parseko problemos“ mįslę – kai dvi supermasyvios juodosios bedugnės gali prisiartinti viena prie kitos kelių šviesmečių atstumu, tačiau galutiniam susiliejimui prireiks papildomo postūmio artyn. Trečioji JB, kaip kad SDSS J0849 + 1114, gali jį suteikti.
Kompiuterinis modeliavimas parodė, kad 16 % susiduriančių galaktikų supermasyvių juodųjų bedugnių prieš susiliedamos, sąveikauja su trečiąja supermasyvia JB. Tokie susiliejimai sukelia erdvėlaikio raibulius – gravitacines bangas. Jų dažnis bus mažesnis, nei gali aptikti Lazerinis gravitacinių bangų interferometras (LIGO) ir Europos gravitacinių bangų detektorius (Virgo). Tačiau juos galima aptikti, radiobangų diapazone stebint pulsarus, o taip pat – tokiomis būsimomis kosminėmis observatorijomis, kaip Lazerinė interferometrinė kosminė antena (LISA), kuri galės patikti juodąsias bedugnes, kurių masė mažesnė nei milijonas Saulės masių.