Nauka dla Społeczeństwa

05.05.2024
PL EN
12.01.2020 aktualizacja 12.01.2020

Astronomowie świadkami zderzania się dwóch supermasywnych czarnych dziur

Zdjęcia galaktyki NGC 6240, U góry: obraz z sieci radioteleskopów ALMA, na dole: zdjęcie z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. NA obrazie z ALMA gaz molekularny oznaczono kolorem niebieskim, a supermasywne czarne dziury czerwonymi kropkami. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), E. Treister; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; NASA/ESA Hubble. Zdjęcia galaktyki NGC 6240, U góry: obraz z sieci radioteleskopów ALMA, na dole: zdjęcie z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. NA obrazie z ALMA gaz molekularny oznaczono kolorem niebieskim, a supermasywne czarne dziury czerwonymi kropkami. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), E. Treister; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; NASA/ESA Hubble.

Międzynarodowy zespół naukowców uzyskał najdokładniejszy jak dotąd obraz gazu otaczającego dwie supermasywne czarne dziury w zderzających się galaktykach – poinformowało amerykańskie National Radio Astronomy Observatory (NRAO). Do obserwacji wykorzystano sieć radioteleskopów ALMA.

W odległości 400 milionów świetlnych od nas, w kierunku konstelacji Wężownika, rozgrywa się kosmiczny kataklizm: dwie galaktyki zderzają się ze sobą i są w trakcie tworzenia nowej, którą oznaczono jako NGC 6240. Obiekt ten obserwowano już wcześniej wielokrotnie, ale tym razem udało się uzyskać obrazy z dziesięciokrotnie lepszą rozdzielczością.

Aby zrozumieć co dzieje się w NGC 6240, naukowcy zbadali gaz i pył otaczający dwie supermasywne czarne dziury. Jak wskazują badacze, gaz molekularny jest tutaj kluczowy do dokładnego zrozumienia całego systemu galaktyki. Gaz jest potrzebny do formowania się nowych gwiazd, ale zasila także supermasywne czarne dziury.

Większość gazu jest rozmieszczona w obszarze pomiędzy dwoma supermasywnymi czarnymi dziurami. Wcześniejsze badania sugerowały, że gaz może znajdować się w dysku, ale nie potwierdzono tego. Nowe wyniki wskazują, że występują chaotyczne strumienie gazu, a część jest wyrzucana na zewnątrz z prędkościami do 500 km/s.

Dzięki obserwacjom gazu można także lepiej określić masę supermasywnych czarnych dziur. Wcześniejsze modele, oparte na analizie otaczających gwiazd, dawały masy dużo większe niż oczekiwane – około miliarda mas Słońca. Masa wyznaczona na podstawie gazu nadal jest znacząca, ale mniejsza: kilkaset milionów mas Słońca.

Kolejnym wnioskiem z nowych obserwacji jest rozmieszczenie gazu bliżej czarnych dziur niż się spodziewano. Zapewne spadnie na czarne dziury albo zostanie wyrzucony z dużymi prędkościami.

Niedawno inny zespół ogłosił odkrycie w tym systemie trzeciej supermasywnej czarnej dziury, ale nowe obserwacje z sieci radioteleskopów nie potwierdzają tego doniesienia.

Sieć radioteleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) składa się z 66 anten, którą pracują na wysokości 5000 metrów nad poziomem morza na terenie Chile. ALMA jest globalnym projektem, w ramach którego współpracują Europa, Ameryka Północna oraz Azja Wschodnia. Europa jest reprezentowana przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), do którego należy Polska.

Wyniki badań ukażą się w czasopiśmie „The Astrophysical Journal”, a wstępne wnioski opublikowano w „The Astrophysical Journal Letters”. (PAP)

cza/ ekr/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024