Το NGC 6240 είναι ένα παζλ για τους αστρονόμους. Για πολύ καιρό, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι ο γαλαξίας είναι αποτέλεσμα συγχώνευσης μεταξύ δύο γαλαξιών και ότι η συγχώνευση είναι εμφανής στη μορφή του γαλαξία: Έχει μια ασταθής εμφάνιση, με δύο πυρήνες και επεκτάσεις και βρόχους.
Το NGC 6240 απέχει περίπου 400 εκατομμύρια έτη φωτός, στον αστερισμό Ophiuchus. Παρόλο που έχει μελετηθεί έντονα, είναι ένα πολύ σκονισμένο μέρος και ορισμένες λεπτομέρειες έχουν επισκιάσει. Αλλά μια νέα μελέτη που χρησιμοποιεί το Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO) (VLT), μαζί με τον προηγμένο 3D MUSE Spectrograph, άνοιξε ένα νέο παράθυρο στο NGC 6240 και αποκάλυψε μια μεγάλη έκπληξη.
Ο γαλαξίας είναι το αποτέλεσμα όχι συγχώνευσης δύο γαλαξιών, αλλά τριών. Και ως αποτέλεσμα, δεν φιλοξενούνται δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, αλλά τρεις.
«Μέχρι τώρα, μια τέτοια συγκέντρωση τριών υπερμεγέθων μαύρων οπών δεν είχε ανακαλυφθεί ποτέ στο σύμπαν».
Δρ Peter Weilbacher, Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Leibniz.
Ο φασματογράφος MUSE είναι ένας φασματογράφος ορατού φωτός με ευρύ οπτικό πεδίο και εξαιρετική χωρική ανάλυση, χάρη στην προσαρμοστική οπτική. Είναι αυτό που είναι γνωστό ως πανοραμικός φασματογράφος ολοκληρωμένου πεδίου. Είδε το πρώτο φως το 2014 και έχει βελτιστοποιηθεί για τη μελέτη μιας μεγάλης ποικιλίας αντικειμένων, συμπεριλαμβανομένων των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών στους κοντινούς γαλαξίες. Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν τη δύναμη της MUSE για να κοιτάξουν στο NGC 6240 με μεγαλύτερη ακρίβεια από ποτέ, αποκαλύπτοντας τις τρεις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων παρήγαγε αυτή τη νέα έρευνα, με επικεφαλής επιστήμονες από το Γκότινγκεν και το Πότσνταμ. Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Astronomy and Astrophysics. Η εργασία τους έχει τίτλο «Ένα σύστημα τριπλού πυρήνα σε προχωρημένη ή τελική κατάσταση συγχώνευσης».
«Μέσω των παρατηρήσεών μας με εξαιρετικά υψηλή χωρική ανάλυση καταφέραμε να δείξουμε ότι το αλληλεπιδραστικό γαλαξιακό σύστημα NGC 6240 δεν φιλοξενεί δύο - όπως υποτίθεται προηγουμένως - αλλά τρεις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο κέντρο του", δήλωσε ο καθηγητής Wolfram Kollatschny από το Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
«Μέχρι τώρα, μια τέτοια συγκέντρωση τριών υπερμεγέθων μαύρων οπών δεν είχε ανακαλυφθεί ποτέ στο σύμπαν», προσθέτει ο Δρ Peter Weilbacher του Ινστιτούτου Αστροφυσικής του Πότσνταμ (AIP). «Η παρούσα υπόθεση παρέχει στοιχεία για μια ταυτόχρονη διαδικασία συγχώνευσης τριών γαλαξιών μαζί με τις κεντρικές μαύρες τρύπες τους».
Αυτή η μελέτη θα μπορούσε να είναι μέρος ενός λείπουν συνδέσμου στην κατανόησή μας για το πώς σχηματίζονται οι γαλαξίες. Οι μεγαλύτεροι, πιο ογκώδεις γαλαξίες στο σύμπαν είναι λίγο παζλ. Η κατανόησή μας για το πώς σχηματίζονται δεν μπορεί να εξηγήσει τα μεγαλύτερα. Δεν υπήρχε αρκετός χρόνος στην ηλικία των 14 δισεκατομμυρίων ετών του σύμπαντος για να σχηματιστούν οι πιο μαζικοί γαλαξίες, ακόμη και λαμβάνοντας υπόψη τη συγχώνευση δύο γαλαξιών.
Αλλά αν τρεις γαλαξίες μπορούν να συγχωνευτούν ταυτόχρονα, όπως έχει ο NGC 6240, τότε αυτό προχωρά πολύ στην εξήγηση της ύπαρξης τεράστιων γαλαξιών.
"Αν, ωστόσο, πραγματοποιήθηκαν ταυτόχρονες διαδικασίες συγχώνευσης πολλών γαλαξιών, τότε οι μεγαλύτεροι γαλαξίες με τις κεντρικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τους ήταν σε θέση να εξελιχθούν πολύ πιο γρήγορα", δήλωσε ο Peter Weilbacher σε δελτίο τύπου. "Οι παρατηρήσεις μας παρέχουν την πρώτη ένδειξη αυτού του σεναρίου."
Οι δυνατότητες του φασματογράφου MUSE κατέστησαν δυνατή αυτήν την ανακάλυψη. Όχι μόνο είναι τοποθετημένο στο VLT 8 μέτρων με προσαρμοστική οπτική, η οποία του δίνει ευκρίνεια παρόμοια με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, αλλά δημιουργεί ένα φάσμα για κάθε μεμονωμένο εικονοστοιχείο στην εικόνα. Αυτή η δύναμη της επέτρεψε να κοιτάξει μέσα στη σκόνη και να μετατρέψει τη νότια μαύρη τρύπα σε δύο ξεχωριστές μαύρες τρύπες.
Το NGC 6240 είναι πιθανότατα κοντά στο τέλος της διαδικασίας συγχώνευσης, το οποίο μπορεί να διαρκέσει πάνω από ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Κάθε μία από τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες έχει περισσότερη μάζα από 90 εκατομμύρια Ήλιους, και τελικά και οι τρεις αυτές μαύρες τρύπες θα συγχωνευθούν σε ένα τεράστιο μεγαλοπρεπές. Όταν συμβεί αυτό, κάποια στιγμή στο μακρινό μέλλον, αυτή η συγχώνευση θα δημιουργήσει ισχυρά κύματα βαρύτητας.
Περισσότερο:
- Δελτίο Τύπου: Η ταυτόχρονη συγχώνευση γιγαντιαίων γαλαξιών
- Ερευνητικό έγγραφο: NGC 6240: Ένα σύστημα τριπλού πυρήνα σε προχωρημένη ή τελική κατάσταση συγχώνευσης
- VLT Muse
