Pressemeddelelse

ESO-teleskop finder det hidtil tætteste par af supertunge sorte huller

30. november 2021

En gruppe astronomer har fundet det tætteste par af supertunge sorte huller, som indtil nu er opdaget. De har brugt VLT til fundet - altså Det europæiske Sydobservatorium ESOs Very Large Telescope. De to sorte huller er tættere på hinanden end man nogensinde før har set det, og med tiden vil de smelte sammen til et gigantisk sort hul.

Parret af supertunge sorte huller befinder sig omkring 89 millioner lysår fra Jorden, i den galakse, som kaldes NGC 7727 i stjernebilledet Vandbæreren. Det lyder måske lidt langt væk, men det er meget tættere på end den forrige rekord på 470 millioner år, så det nyfundne par af supertunge sorte huller er de tætteste vi kender til dato.

Supertunge sorte huller skjuler sig i centrum af de tunge galakser, og når to af den slags galakser smelter sammen, kommer deres sorte huller på kollisionskurs. Parret i NGC 7727 tager rekorden for mindste afstand til hinanden, for afstanden imellem dem er blot 1600 lysår. "Det er første gang, vi finder to supertunge sorte huller så tæt på hinanden; mindre end halvdelen af afstanden for de hidtidige rekordholdere," siger Karina Voggel, som er astronom ved Strasbourgobservatoriet i Frankrig og hovedforfatter på en ny artikel, som offentliggøres idag i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

"Den ringe afstand og de to sorte hullers indbyrdes afstand viser, at de vil smelte sammen til et monster-sorthul indenfor de næste 250 millioner år med stor sandsynlighed," tilføjer medforfatter Holger Baumgardt, som er professor ved universitetet i Queensland i Australien. Det, at to sorte huller som disse smelter sammen på denne måde, kan måske forklare hvordan de tungeste af de sorte huller i Universet er dannet.

Voggel og hendes forskerhold har bestemt massen af de to objekter ved at se på, hvordan tyngdekræfterne fra de sorte huller påvirker bevægelsen for stjernerne omkring dem. Det største af de to, som befinder sig lige i centrum af NGC 7727, har en masse som er 154 millioner gange hvad Solen vejer, og ledsageren vejer 6,3 millioner solmasser.

Det er første gang masser for et par af supertunge sorte huller er blevet målt på denne måde. Det har været muligt takket være systemets korte afstand fra Jorden og de detaljerede observationer, som forskerholdet har kunnet gøre på Paranalobservatoriet i Chile med instrumentet MUSE - Multi-Unit Spectroscopic Explorer på ESOs  VLT. Det er et instrument, som Voggel lærte at bruge mens hun var studerende hos ESO. Med masserne fra MUSE og yderligere data fra Hubble Rumteleskopet var det muligt for forskerne at bekræfte, at objekterne i NGC 7727 faktisk er supertunge sorte huller.

Astronomerne har haft en mistanke om, at galaksen rummede to sorte huller, men indtil nu har de ikke været i stand til at bekræfte deres eksistens, fordi der ikke ses store mængder af højenergistråling fra områderne lige omkring dem. Det ville ellers have været afslørende. "Det, vi har fundet, tyder på, at der måske er mange flere af disse rester af galaksesammenstød derude, og de kan indeholde mange skjulte tunge sorte huller, som endnu ikke er fundet," siger Voggel. "Det kan måske øge det samlede antal af kendte supertunge sorte huller i den lokale del af Universet med 30%."

Eftersøgningen efter lignende skjulte par af supertunge sorte huller får forventeligt et stort spring fremad med ESOs Extremely Large Telescope (ELT), som bliver taget i brug senere i dette årti i Chiles Atacamaørken. "Opdagelsen af et par af supetunge sorte huller er bare begyndelsen," siger medforfatter Steffen Mieske, som er astronom og ansat ved ESO i Chile, og chef for ESO Paranal Science Operations. "Med instrumentet  HARMONI på ELT vil vi være i stand til at foretage opdagelser som denne betragteligt længere væk, end vi kan idag. ESOs ELT bliver afgørende for vores forståelse af disse objekter."

Mere information

Forskningsresultaterne her er offentliggjort i en artikel med titlen "First Direct Dynamical Detection of a Dual Super-Massive Black Hole System at sub-kpc Separation" i Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202140827).

Forskerholdet består af Karina T. Voggel (Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg, Frankrig), Anil C. Seth (University of Utah, Salt Lake City, USA [UofU]), Holger Baumgardt (School of Mathematics and Physics, University of Queensland, St. Lucia, Australien), Bernd Husemann (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Tyskland [MPIA]), Nadine Neumayer (MPIA), Michael Hilker (European Southern Observatory, Garching bei München, Tyskland), Renuka Pechetti (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, Liverpool, UK), Steffen Mieske (European Southern Observatory, Santiago de Chile, Chile), Antoine Dumont (UofU), and Iskren Georgiev (MPIA).

European Southern Observatory (ESO) gør det muligt for forskere fra hele Verden at udforske Universets hemmeligheder til nytte for os alle. Vi designer, bygger og driver jordbaserede observatorier i verdensklasse - og herfra kan astronomerne dykke ned i spændende spørgsmål og sprede glæden ved astronomien, samtidig med at det internationale samarbejde omkring astronomi styrkes. ESO blev stiftet som en tværnational organisation i 1962, og idag støttes ESO af 16 medlemstater (Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig ) med Chile som værtsnation og med Australien som strategisk partner. ESOs hovedkvarter, besøgscenter og planetarium - ESO Supernova - befinder sig tæt ved München i Tyskland, og Atacamaørkenen i Chile er stedet, hvor vore teleskoper er opstillet; i et område hvor der er enestående muligheder for at observere himlen. ESO driver tre observatorier: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope og det tilhørende Very Large Telescope Interferometer, og desuden to oversigtsteleskoper: VISTA, som opererer i det infrarøde og VLT Survey Telescope i det synlige bølgelængdeområde. På Paranal vil ESO ligeledes sørge for driften af Cherenkov Telescope Array South, som bliver Verdens største og mest følsomme observatorium for gammastråler. Sammen med en række internationale partnere driver ESO APEX og ALMA på Chajnantorhøjsletten. Det er to anlæg, som observerer himlen i millimeter- og submillimeterområderne. På Cerro Armazones tæt ved Paranal bygges for tiden "Verdens største himmeløje" - ESOs Extremely Large Telescope. Fra vore kontorer i Santiago, Chile understøtter vi vort arbejde i landet, og samarbejder med partnere i Chile og med hele samfundet.

Links

• Forskningsartiklen
• Fotos af VLT
• For journalister: abonner på vore pressemeddelelser under embargo på dit eget sprog
• For forskere: Har du en god historie, så giv os et tip

Kontakter

Ole J. Knudsen
ESON-Danmark, Stellar Astrophysics Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: 8715 5597
Mobil: 4059 4520
Email: eson-denmark@eso.org

Karina Voggel
Strasbourg Observatory, University of Strasbourg
Strasbourg, France
Email: karina.voggel@astro.unistra.fr

Holger Baumgardt
School of Mathematics and Physics, University of Queensland
St. Lucia, Queensland, Australia
Tel: +61 (0)7 3365 3430
Email: h.baumgardt@uq.edu.au

Steffen Mieske
European Southern Observatory
Vitacura, Santiago, Chile
Tel: +56 22 463 3060
Email: smieske@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2117 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.