Astronomii tocmai au găsit cea mai apropiată pereche de găuri negre supermasive descoperite vreodată

La doar 89 de milioane de ani-lumină distanță, în galaxia NGC 7727, două supermasive găuri negre Ea este destinată să devină una.

Noile măsurători care au explorat nucleul galaxiei constată că nucleul constă dintr-o pereche de găuri negre supermasive. Este cea mai apropiată pereche pe care am descoperit-o până acum, batându-l pe deținătorul recordului anterior, la 470 de milioane de ani lumină distanță, cu o marjă mare.

În plus, cele două găuri negre supermasive sunt mai aproape una de cealaltă decât orice alt binar de găuri negre supermasive pe care l-am văzut, separate de doar 1.600 de ani lumină. În cele din urmă, cred astronomii, cele două găuri negre vor crește atât de aproape una de cealaltă încât se vor fuziona, devenind un monstru mult mai mare.

Descoperirea confirmă nu numai că NGC 7727 este produsul unei fuziuni între două galaxii, dar ne oferă un laborator minunat de apropiat pentru a investiga interacțiunile dintre găurile negre supermasive în timp ce acestea se rotesc într-un dans orbital înainte de fuziune.

„Este prima dată când găsim două găuri negre supermasive atât de apropiate, la mai puțin de jumătate din distanța dintre deținătorul recordului anterior.” Astronomul Karina Vogel spune: De la Observatorul de la Strasbourg din Franța.

Există multe motive pentru care binarele supermasive ale găurilor negre prezintă interes pentru astronomi. Găurile negre supermasive se găsesc în centrul majorității galaxiilor, nucleele în jurul cărora orbitează totul.

Când două galaxii sunt găsite împreună, indică faptul că două galaxii s-au reunit. Știm că acest proces are loc; Găsirea unei găuri binar masive ne-ar putea spune cum arată în etapele finale.

Binarele supermasive ale găurilor negre ne pot spune ceva despre modul în care aceste obiecte masive – de milioane până la miliarde de ori masa Soarelui – pot deveni atât de incredibil de masive. O fuziune binară a găurii negre este una dintre modalitățile în care se poate produce această creștere. Găsirea găurilor negre supermasive ne va ajuta să înțelegem dacă aceasta este o cale comună pentru această creștere, care, la rândul său, va permite o modelare mai precisă.

NGC 7727 a fost o țintă interesantă pentru o gaură neagră supermasivă binară de ceva timp. Proprietățile sale fizice sugerează că galaxia este produsul unei fuziuni galactice, cândva în trecutul său îndepărtat. Cu toate acestea, găurile negre sunt greu de văzut decât dacă acumulează în mod activ material. Apoi, norul de material din jurul găurii negre strălucește puternic. NGC 7727 nu a avut fluxul luminos asociat în mod normal cu găurile negre supermasive active.

Aici proximitatea galaxiei le-a oferit astronomilor un avantaj. Deoarece NGC 7727 este atât de aproape, cercetătorii au reușit să obțină date de mișcare pentru stelele din centrul galactic, pe baza modului în care lumina lor se schimbă pe măsură ce se rotesc. Acest lucru a arătat că centrul galactic conține nu una, ci două găuri negre supermasive.

Una dintre acele găuri negre supermasive este relativ mare, cu o masă de aproximativ 154 de milioane de ori mai mare decât masa Soarelui. Celălalt însoțitor, mult mai mic, are doar 6,3 milioane de mase solare. Doar una dintre aceste găuri negre s-a dovedit a fi activă: cea mai mică. Aceasta explică de ce există atât de puține radiații. Gaura neagră mai mare este liniștită.

Acest lucru sugerează că ar putea exista mult mai multe găuri binare supermasive decât putem detecta în prezent, au spus cercetătorii.

„Descoperirea noastră indică faptul că ar putea exista o mulțime de rămășițe ale fuziunilor galactice și ar putea conține multe găuri negre masive ascunse care încă așteaptă să fie găsite.” spuse Vogel.

„Numărul total de găuri negre supermasive cunoscute din universul local ar putea crește cu 30%.

Deși cele două găuri negre sunt destinate să fuzioneze, va dura ceva timp; Cercetătorii au spus că aproximativ 250 de milioane de ani. Dar, deși nu vom putea observa că se întâmplă acest lucru, sistemul binar oferă speranță că există multe fuziuni supermasive de găuri negre care au loc în jurul nostru.

Nu le putem descoperi încă; Undele gravitaționale emise ar fi de o frecvență foarte scăzută pentru dispozitivele noastre actuale. Dar instrumente noi precum spațiul undă gravitațională Reactivul LISA, au spus cercetătorii, ar trebui să fie capabil.

Și această descoperire ne-ar putea spune cum să găsim găuri negre binare supermasive, chiar și în galaxii îndepărtate, unde nu putem obține date detaliate de mișcare pentru stelele centrale.

„Țintirea clusterelor de stele nucleare strălucitoare care rămân în galaxii compacte ar putea facilita detectarea găurilor negre supermasive la intervale mai mici în universul local, chiar și atunci când nucleele galactice active nu sunt luminoase.” Au scris în lucrarea lor.

„Acest lucru va permite studii mai detaliate ale acestor sisteme, care pot servi drept modele pentru cum să le găsiți la o scară mai mare în universul îndepărtat”.

Căutarea a fost publicată în Astronomie și astrofizică.