Nelja miljardi valgusaasta kaugusel asuvas galaktikas on kolm ülimassiivset musta auku lukustatud keerisevasse süvendisse. See on seni teadaolevalt kõige tihedam mustade aukude kolmik ja isegi vihjab, et need tihedalt pakitud süsteemid on tavalisemad, kui seni arvati.
"Minu jaoks jääb erakordseks see, et need mustad augud, mis asuvad Einsteini üldise relatiivsusteooria kõige äärmuslikumal kohal, tiirlevad üksteise ümber Maa heli 300-kordse kiirusega," ütles juhtiv autor Roger Deane Cape'i ülikoolist. Linn pressiteates.
"Mitte ainult, vaid ka nelja mandri raadioteleskoopide kombineeritud signaale kasutades on meil seda eksootilist süsteemi võimalik jälgida kogu kolmandiku ulatuses kogu universumist. See tekitab minus suurt elevust, kuna see lihtsalt kraabib pinda pikkade avastuste loendile, mis ruutkilomeetri massiivi abil võimalikuks tehakse. ”
SDSS J150243.091111557.3 nimega süsteem identifitseeriti neli aastat tagasi esmakordselt kvaasarina - galaktika keskel asuva supermassiivse musta auguga, mis on kiiresti materjali kogunev ja särab eredalt - neli aastat tagasi. Kuid selle spekter oli veidi veider, kuna kahekordselt ioniseeritud hapniku emissiooniliin (OIII) jagunes ühe asemel kaheks piigiks.
Soodsa selgituse kohaselt oli galaktika tuumas peidus kaks aktiivset ülimassiivset musta auku.
Aktiivsel galaktikal on tavaliselt ühe tipuga kitsad emissioonijooned, mis pärinevad ioniseeritud gaasi ümbritsevast piirkonnast, ütles Deane ajakirjale Space Magazine. Fakt, et sellel aktiivsel galaktikal on kahetiheduslikud emissioonijooned, viitab ioniseeritud gaasi kahele ümbritsevale piirkonnale ja seetõttu ka kahele aktiivsele supermassiivsele mustale augule.
Kuid üks ülimassiivne must auk oli ümbritsetud tolmuga. Nii et Deane ja kolleegid kaevasid natuke kaugemale. Nad kasutasid tehnikat nimega Very Long Baseline Interferometry (VLBI), mis on vahend teleskoopide ühendamiseks, ühendades kuni 10 000 km kaugusel eraldatud signaale, et näha detaili, mis on 50 korda suurem kui Hubble'i kosmoseteleskoop.
Euroopa VLBI-võrgu - hulga Euroopa, Hiina, Venemaa ja Lõuna-Ameerika antennide - vaatlustest selgus, et tolmuga kaetud supermassiivne must auk oli jällegi ühe asemel kaks, mis tegi süsteemist kokku kolm ülimaitsvat musta auku.
"See oli see, mis oli nii üllatav," rääkis Deane ajakirjale Space Magazine. „Meie eesmärk oli kinnitada kaks kahtlustatavat musta auku. Me ei osanud oodata, et üks neist on tegelikult kaks, mida saab vaid Euroopa VLBI võrgustik paljastada tänu väga väikestele üksikasjadele, mida ta suudab märgata. "
Deane ja tema kolleegid vaatasid enne esimese kolmiku leidmist läbi kuus sarnast galaktikat. Fakt, et nad sellise kiiresti leidsid, viitab sellele, et nad on tavalisemad, kui seni arvati.
Enne tänast oli teada vaid neli kolmekordse musta augu süsteemi, mille lähim paar oli üksteisest 2,4 kiloparseki kaugusel - umbes 2000-kordne maa kaugus lähimast tähest, Proxima Centaurist. Kuid selle kolmiku lähimat paari eraldab vaid 140 parselit - umbes 10 korda sama vahemaa.
Kuigi Deane ja kolleegid tuginesid VLBI tehnika fenomenaalsele eraldusvõimele, et eraldada kaks lähestikku asuvat musta auku ruumiliselt, näitasid nad ka, et nende olemasolu võib tuletada suuremahulistest tunnustest. Näiteks musta augu orbitaalliikumine on jäljendatud selle suurtele düüsidele, keerates need spiraalseks. See võib pakkuda väiksematele teleskoopidele tööriista, et neid palju tõhusamalt leida.
"Kui tulemus püsib, on see väga lahe," ütles Pennsylvania osariigi ülikooli binaarne ülimaitsva musta augu ekspert Jessie Runnoe Space Magazine'ile. Sellel uurimistööl on edasiste nähtuste mõistmiseks mitu mõju.
Esimene heidab valgust galaktikate evolutsioonile. Kaks või kolm ülimassiivset musta auku on suitsetamispüstol, mille galaktika on teisega ühendanud. Niisiis, vaadates neid galaktikaid üksikasjalikult, saavad astronoomid mõista, kuidas galaktikad on muutunud nende tänapäevaseks kujuks ja suuruseks.
Teine heidab valgust nähtusele, mida nimetatakse gravitatsioonikiirguseks. Einsteini üldine relatiivsusteooria ennustab, et kui üks kahest või kolmest ülimassiivsest mustast august spiraalides sissepoole suundub, levivad kosmosesse gravitatsioonilised lained - pulbitsevad ruumaja enda kangas.
Tulevased raadioteleskoobid peaksid olema võimelised mõõtma selliste süsteemide gravitatsioonilisi laineid, kuna nende orbiidid lagunevad.
"Edaspidi võimaldab ruutkilomeetrite massiiv meil neid süsteeme peene detailsusega leida ja uurida ning võimaldab meil tegelikult saada [palju] paremat arusaama sellest, kuidas mustad augud kujundavad galaktikaid universumi ajaloo jooksul," ütles kaasautor Matt Jarvis Oxfordi ja Lääne-Kapimaa ülikoolidest.
Uurimistöö avaldati täna ajakirjas Nature.
