Teleskop rentgenowski Chandra odkrywa najbliższą parę supermasywnych czarnych dziur

Teleskop rentgenowski Chandra odkrywa najbliższą parę supermasywnych czarnych dziurOriginal Press Release
W danych zebranych przez kosmiczne obserwatorium rentgenowskie NASA Chandra znaleziono dowody istnienia pary czarnych dziur w galaktyce spiralnej NGC 3993.

Rozproszona niebieska emisji na dużym zdjęciu pochodzi z gorącego gazu w pobliżu jądra NGC 3393 i wskazuje promieniowanie  rentgenowskie o niskich energiach. W powiększeniu pokazano wyłącznie promieniowanie rentgenowskie o wysokich energiach, w tym emisję żelaza. Ten rodzaj promieniowania jest charakterystyczną cechą rosnących czarnych dziur, niema całkowicie przesłoniętych przez pył i gaz.

Widoczne wyraźnie są dwa oddzielne maksima emisji rentgenowskiej (mnie więcej na godzinie 11 i 4). Naukowcy sądzą, że są to dwie aktywnie rosnące czarne dziury, generujące promieniowanie rentgenowskie w miarę jak gaz opadający w kierunku czarnych dziur staje się coraz gorętszy. Przesłaniające obie czarne dziury obszary pochłaniają znaczną część światła w paśmie widzialnym i ultrafioletowym wytwarzanych w ogromnych ilościach przez spadający materiał.

Leżąc w odległości 160 milionów lat świetlnych, NGC 3393 zawiera najbliższą znaną parę czarnych dziur. Jest to również pierwszy przypadek, że taka para została zaobserwowana w galaktyce spiralnej podobnej do Drogi Mlecznej. Czarne dziury dzieli odległość zaledwie 490 lat świetlnych. Są one prawdopodobnie pozostałością po fuzji dwóch galaktyk o nierównych masach około miliarda lub więcej lat temu.

Nazywane przez naukowców „mniejszymi fuzjami”, kolizje, w którym z jedną większą galaktyką zlewa się mniejsza mogą być najbardziej powszechnym mechanizmem formowania się par czarnych dziura. Do czasu najnowszej obserwacji Chandry NGC 3393, trudno było znaleźć dobrych kandydatów na takie mniejsze fuzje, ponieważ naukowcy sądzą, że powstała z połączenia będzie niczym się nie wyróżniającą galaktyką spiralną.

Jeśli w tym przypadku doszło do „mniejszej fuzji” to naukowcy oczekują, że czarna dziura pochodząca z mniejszej z galaktyk powinna mieć mniejszą masę niż ta pochodząca z dużej galaktyki. Na razie brak precyzyjnego oszacowanie mas czarnych dziur w związku z czym nie jest możliwe przetestowanie owej hipotezy. Póki co z obserwacji wynika, że obie czarne dziury są ponad milion razy masywniejsze od Słońca.

Źródła:

NGC 3393: NASA's Chandra Finds Nearest Pair of Supermassive Black Holes

Evidence for a pair of supermassive black holes in a spiral galaxy has been found in data from NASA's Chandra X-ray Observatory. This main image is a composite of X-rays from Chandra (blue) and optical data from the Hubble Space Telescope (gold) of the spiral galaxy NGC 3393. Meanwhile, the inset box shows the central region of NGC 3993 as observed just by Chandra.

The diffuse blue emission in the large image is from hot gas near the center of NGC 3393 and shows low energy X-rays. The inset shows only high energy X-rays, including emission from iron. This type of emission is a characteristic feature of growing black holes that are heavily obscured by dust and gas.

Two separate peaks of X-ray emission (roughly at 11 o'clock and 4 o'clock) can clearly be seen in the inset box. These two sources are black holes that are actively growing, generating X-ray emission as gas falls towards the black holes and becomes hotter. The obscured regions around both black holes block the copious amounts of optical and ultraviolet light produced by infalling material.

At a distance of 160 million light years, NGC 3393 contains the nearest known pair of supermassive black holes. It is also the first time a pair of black holes has been found in a spiral galaxy like our Milky Way. Separated by only 490 light years, the black holes in NGC 3393 are likely the remnant of a merger of two galaxies of unequal mass a billion or more years ago.

Dubbed „minor mergers” by scientists, such collisions of one larger and another smaller galaxy may, in fact, be the most common way for black hole pairs to form. Until the latest Chandra observations of NGC 3393, however, it has has been difficult to find good candidates for minor mergers because the merged galaxy is expected to look like an ordinary spiral galaxy.

If this was a minor merger, the black hole in the smaller galaxy should have had a smaller mass than the other black hole before their host galaxies started to collide. Good estimates of the masses of both black holes are not yet available to test this idea, although the observations do show that both black holes are more massive than about a million Suns.

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *