Trei găuri negre, în curs de ciocnire. Descoperire fantastică a astronomilor

Florin Răvdan / 27 sep 2019 / 03:00 Salveaza PDF Comentarii

Un eveniment astronomic rar a fost observat de astronomi la nu mai puţin de 1 miliard de ani lumină distanţă de Pământ: trei găuri negre supermasive se află în curs de ciocnire după ce galaxiile în centrul cărora se aflau s-au ciocnit, transmite joi Space.com.

Cele trei găuri negre supermasive se află în sistemul SDSS J084905.51+111447.2, un sistem format din trei galaxii care s-au ciocnit. Ciocnirea dintre galaxii nu este un fenomen deosebit de violent. Distanţele dintre stele sunt atât atât de mari, încât acestea trec unele pe lângă altele, de cele mai multe ori fără a-şi influenţa măcar orbitele. Violent este însă procesul de ciocnire şi de contopire a găurilor negre supermasive din centrul acestor galaxii.

"Noi căutam perechi de găuri negre (pe cale să se ciocnească) şi, în urma procesului de selecţie, am dat peste acest sistem extraordinar", a declarat Ryan Pfeifle de la Universitatea George Mason din Virginia, coordonatorul acestui studiu. "Aceasta este cea mai puternică dovadă descoperită până acum pentru existenţa unor astfel de sisteme triple de găuri negre supermasive care se hrănesc în mod activ", a mai spus profesorul. 

Descoperirea, dificilă

 

Această descoperire nu a fost uşor de făcut, fiind nevoie de observaţii cu multiple instrumente pentru confirmarea sa, având în vedere distanţa la care se află faţă de Pământ. Procesul a început cu telescopul Sloan Digital Sky Survey (SDSS) din New Mexico, care a observat sistemul SDSS J084905.51+111447.2 în spectrul vizibil al luminii. Apoi voluntari din cadrul proiectului de popularizare a ştiinţei Galaxy Zoo au folosit aceste imagini şi au avansat ipoteza că este vorba de o ciocnire între trei galaxii aflată în curs.

Apoi, cercetătorii au examinat datele adunate de sonda Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), aparţinând NASA. WISE a observat un volum mare de lumină în spectrul infraroşu emanând dinspre acest sistem în cadrul unei faze în care cel puţin două dintre găurile negre supermasive se hrănesc.

Observaţii ulterioare cu raze X şi în spectrul vizibil al luminii au confirmat descoperirea. Observatorul Chandra cu raze X, aparţinând NASA, a detectat surse puternice de raze X în apropierea centrelor fiecăreia dintre cele trei galaxii care se ciocnesc - ceea ce indică faptul că acolo sunt consumate cantităţi uriaşe de gaze şi de praf cosmic de către găurile negre care se hrănesc.

Alte elemente, descoperite de o sondă NASA

 

Sonda Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), aparţinând NASA, a descoperit de asemenea dovezi ale gazelor fierbinţi şi prafului cosmic ce au format un disc de acreţie în jurul uneia dintre găurile negre supermasive din acest sistem. Apoi, datele obţinute în spectrul vizibil al luminii de către SDSS şi de Large Binocular Telescope din Arizona au confirmat faptul că toate cele trei găuri negre supermasive sunt active.

"Folosind aceste instrumente importante am descoperit o nouă metodă de a identifica găuri negre supermasive triple", a susţinut Pfeifle. "Fiecare instrument în parte ne-a oferit câte un indiciu diferit despre ce se întâmplă în acest sistem. Sper să descoperim şi alte astfel de sisteme triple folosind această tehnică".

Distanţele dintre cele trei găuri negre supermasive în curs de ciocnire variază între 10.000 de ani lumină şi 30.000 de ani lumină, însă aceste distanţe se vor micşora, găurile negre fiind în curs de coliziune, la fel cum s-a întâmplat şi cu galaxiile din care fac parte.

Astronomii au aflat unele lucruri despre ciocnirile dintre două găuri negre în urma analizei datelor obţinute în cadrul experimentului LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) de detectare a undelor gravitaţionale generate în urma unor astfel de evenimente. O ciocnire între trei găuri negre supermasive este probabil foarte diferită faţă de o ciocnire între doi astfel de monştri cosmici.

Spre exemplu, prezenţa în apropiere a unei a treia găuri negre supermasive ar putea accelera foarte mult ciocnirea şi apoi unirea celor două singularităţi într-una singură.

"Aceasta ar putea fi o soluţie pentru aşa-numita problemă 'a ultimului parsec', în care două găuri negre supermasive se pot apropia până la câţiva ani lumină una de alta, dar vor avea nevoie de un impuls suplimentar pentru a se uni din cauza excesului de energie pe care-l deţin pe orbitele lor", conform oamenilor de ştiinţă implicaţi în misiunea Chandra. "Influenţa unei a treia găuri negre, aşa cum se întâmplă în sistemul SDSS J0849+1114, ar putea să fie determinantă pentru coliziune".

Din păcate, nici LIGO şi nici proiectul european similar VIRGO nu au capacitatea de a detecta undele gravitaţionale produse în ciocnirile dintre găuri negre supermasive, ci doar undele produse de găurile negre de masă stelară.

Noul studiu despre cele trei găuri negre în curs de coliziune va fi publicat în următorul număr al revistei The Astrophysical Journal.


Te-ar putea interesa







Iti place noua modalitate de votare pe dcnews.ro?

Copyright 2019 SC PRESS MEDIA ELECTRONIC SRL. Toate drepturile rezervate.


dcn.n-nxt.25