Paaris mustad augud on teoreetiliselt tavalised, kuid on seni avastamata.
Astronoomid Todd Boroson ja Tod Lauer Arizona osariigis Tucsonis asuvast Riiklikust Optilisest Astronoomiavaatluskeskusest (NOAO) leidsid, mis näeb välja nagu kaks massiivset musta auku, mis tiirlevad üksteise ümber ühe galaktika keskel. Nende avastus ilmub selle nädala numbrisLoodus.
Astronoomid on juba ammu kahtlustanud, et enamikul suurtel galaktikatel on nende keskmes mustad augud ja enamus galaktikaid on oma elu jooksul mingisuguse ühinemise teinud. Kuid kuigi binaarsed musta augu süsteemid peaksid olema tavalised, on neid keeruline leida. Boroson ja Lauer usuvad, et nad on leidnud galaktika, mis sisaldab kahte musta auku, mis tiirlevad üksteise ümber umbes 100 aasta tagant. Näib, et neid eraldab vaid 1/10 parselist, mis on kümnendik Maast lähima tähe kauguseni.
Pärast galaktika moodustumist võib selle keskmesse tekkida ka massiivne must auk. Kuna galaktikate klastris leidub palju galaktikaid, võivad üksikud galaktikad klastris ringi liikudes üksteisega kokku põrkuda. Saladus on see, mis juhtub nende kesksete mustade aukudega, kui galaktikad põrkuvad ja lõpuks kokku ühinevad. Teooria ennustab, et nad tiirlevad üksteise ümber ja sulanduvad lõpuks veelgi suuremasse musta auku.
"Varasemas töös on välja toodud võimalikud mustade aukude näited nende ühinemisel, kuid Borosoni ja Laueri esitatud juhtum on eriline, kuna sidumine on tihedam ja tõendusmaterjal palju tugevam," kirjutas Michigani ülikooli astronoom Jon Miller ajakirjas kaasnev toimetus.
Musta auku kukkuv materjal kiirgab kitsastes lainepikkustes valgust, moodustades emissioonijooned, mida saab näha valguse spektrisse hajutamisel. Emissiooniliinid kannavad teavet musta augu kiiruse ja suuna ning sinna langeva materjali kohta. Kui on kaks musta auku, tiirleksid nad enne ühinemist üksteise ümber ja nende heitmejoontes oleks iseloomulik kahekordne allkiri. See allkiri on nüüd leitud.
Väiksema musta augu mass on 20 miljonit korda suurem kui päikese mass; suurem on nende orbitaalkiiruse järgi 50 korda suurem.
Boroson ja Lauer kasutasid uue Mehhiko lõunaosas Apache Pointi 2,5-meetrise (8-suu) läbimõõduga teleskoobi Sloan Digital Sky Survey andmeid, et otsida seda iseloomulikku kahekordse musta augu allkirja 17 500 kvasari hulgast.
Kvaarid on aktiivsete galaktikatena tuntud objektide üldklassi kõige heledamad versioonid, mis võivad olla sada korda heledamad kui meie Linnutee galaktikad, ja mille toitejõu lisamine toimub materjali tuumade supermassiivsetesse mustadesse aukudesse. Astronoomid on leidnud enam kui 100 000 kvaasari.
Boroson ja Lauer pidid välistama võimaluse, et nad nägid kahte galaktikat, millel kõigil on oma must auk, üksteise peal. Selle pealistamise võimaluse välistamiseks leidsid nad, et kvaasarid asusid samal punase nihkega määratud kaugusel ja et seal oli ainult ühe peremeesgalaktika allkiri.
"Laiaheitmeliinide topeltkomplekt on üsna veenvad tõendid kahe musta augu kohta," ütles Boroson. „Kui see oleks tegelikult juhuslik superpositsioon, peab üks objektidest olema üsna omapärane. Üks kena asi selles binaarses musta augu süsteemis on see, et me ennustame, et kiiruse muutusi näeme maksimaalselt mõne aasta jooksul. Saame testida oma selgitust, et binaarse musta augu süsteem on põimitud galaktikasse, mis on iseenesest kahe väiksema galaktika ühinemise tulemus, millest igaüks sisaldas ühte kahest mustast august. "
LEAD IMAGE CAPTION (veel): kunstniku ettekujutus binaarsest supermassiivsest musta augu süsteemist. Iga musta auku ümbritseb materjali ketas, mis järk-järgult spiraalib selle haardesse, eraldades kiirgust röntgenkiirtest raadiolainetesse. Kaks musta auku viivad oma massikeskuse ümber orbiidi iga 100 aasta tagant, liikudes suhtelise kiirusega 6000 kilomeetrit (3728 miili) sekundis. (Krediit P. Marenfeld, NOAO)
Allikas: NOAO
