Gökbilimciler süper kütleli kara deliklerin keşfini duyurdular

İki süper kütleli kara delik, ikili bir sistemde birbirinin yörüngesinde döner. Bilinen diğer tek ikili süper kütleli kara delik sistemindeki kara deliklerden birbirlerine 10 kat daha yakındırlar. Kredi: Caltech / R. Hurt (IPAC)

Purdue Üniversitesi ve diğer kurumlardan bir grup araştırmacı, devasa bir kütle keşfetti.[{” attribute=””>black hole binary system, one of only two known such systems. The two black holes, which orbit each other, likely weigh the equivalent of 100 million suns each. One of the black holes powers a massive jet that moves outward at nearly the speed of light. The system is so far away that the visible light seen from Earth today was emitted 8.8 billion years ago.

The two are only between 200 AU and 2,000 AU apart, at least 10 times closer than the only other known supermassive binary black hole system. One AU is the distance from the Earth to the sun, which is about 150 million kilometers (93 million miles) or 8.3 light minutes.

The close separation is significant because such systems are expected to merge eventually. That event will release a massive amount of energy in the form of gravitational waves, causing ripples in space in every direction (and oscillations in matter) as the waves pass through.

Finding systems like this is also important for understanding the processes by which galaxies formed and how they ended up with massive black holes at their centers.

Yöntemlerin kısa özeti

Araştırmacılar, 2008’den sonra alınan verilere dayanarak, zaman içinde radyo parlaklık emisyon farklılıklarında yinelenen bir sinüzoidal model fark ettiklerinde sistemi tesadüfen keşfettiler. Daha sonraki tarihsel veriler araştırması, sistemin 1970’lerin sonlarında aynı şekilde değişmekte olduğunu ortaya çıkardı. 1980’lerin başına kadar. Bu tür bir varyans, bir kara delikten bir akış emisyonunun, diğer kara deliğin etrafında salınırken yörünge hareketi nedeniyle Doppler etkisinden etkilenmesi durumunda tam olarak beklediği şeydir. Purdue Üniversitesi Bilim Okulu’ndan Matthew Lister ve ekibi, 2002’den 2012’ye kadar sistemi görüntüledi, ancak ekibin radyo teleskopu, bu kadar büyük bir mesafedeki tek tek kara delikleri çözmek için gereken çözünürlüğe sahip değil. Görüntüleme verileri ikili kara delik senaryosunu destekler ve ayrıca Doppler kaynaklı değişiklikler için yaprak modelinin önemli bir bileşeni olan çıkış akışının yön açısını sağlar.

Bu sanatçının döngüsel animasyonunda birbirinin yörüngesinde dönen iki süper kütleli kara delik görülüyor. Güneşimizin kütlesinin yüz milyonlarca katı olan en büyük kara delik, ikili birbirlerinin yörüngesinde döndükçe görünür parlaklıkta değişen jetler yayar. Gökbilimciler, sistemi periyodik olarak daha karanlık ve daha parlak gösteren 45 yıllık radyo gözlemlerini analiz ettikten sonra PKS 2131-021 adlı bir kuasarda bu senaryonun kanıtını buldular. Gözlenen periyodik modelin, jetin yörünge hareketinden kaynaklandığına inanılmaktadır. Kredi: Caltech / R. Hurt (IPAC)

Purdue Üniversitesi Profesörünün Deneyimi

Purdue Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik ve Astronomi Profesörü Matthew Lister, araştırmalarında şu alanlarda uzmanlaşmıştır: aktif galaktik çekirdekler, astrofiziksel jetler ve şoklar, kuasarlar ve BL Lacertae nesneleri, dar çizgili Seyfert I galaksileri ve çok uzun temel interferometri.

Bu çalışma hakkında daha fazla bilgi için:

Referans: S.O’Neill, S. Kiehlmann, ACS Readhead, MF Aller, RD Blandford, I. Liodakis, ML Lister, P. Mróz, C.P. O’Dea, T.J. Pearson, V. Ravi, M. Vallisneri, K.A. Cleary, M.J. Graham, K.B. Grainge, M.W. Hodges, T. Hovatta, A. Lähteenmäki, J.W. Lamb, T.J.W. Lazio, W. V. Pavlido, T. Prince, R.A., Reeves, M. Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac504b

Finansman: MOJAVE programı desteğini içerir NASA-Fermi 80NSSC19K1579, NNX15AU76G ve NNX12A087G verir.