eso2117hu — Tudományos közlemények

Az eddigi legközelebbi nagyon nagy tömegű feketelyuk-párost figyelte meg az ESO távcsöve

2021. november 30.

A Földhöz eddig valaha megfigyelt legközelebbi nagyon nagy tömegű feketelyuk-párost figyelték meg csillagászok az Európai Déli Obszervatórium Nagyon Nagy Távcsövének (ESO’s VLT) segítségével. A két objektum sokkal közelebb van egymáshoz, mint az eddig megfigyelt nagyon nagy tömegű párosok tagjai, és végül egy óriási fekete lyukká fognak összeolvadni.

A nagyon nagy tömegű feketelyuk-páros a Földtől körülbelül 89 millió fényévre, az NGC 7727 katalógusszámú galaxisban, a Vízöntő csillagképben található. Habár távolinak tűnik, sokkal közelebb van a 470 millió fényévre lévő korábbi rekordernél, így az újonnan felfedezett nagyon nagy tömegű feketelyuk-páros vált a legközelebbivé. 

A nagyon nagy tömegű fekete lyukak nagy tömegű galaxisok közepén bujkálnak, és amikor két ilyen galaxis összeolvad, a fekete lyukak ütközési pályára állnak. Az NGC 7727-ben lévő páros rekordot dönt a nagyon nagy tömegű fekete lyukak közti távolság tekintetében, csupán 1600 fényévre találhatóak egymástól. „Ez az első alkalom, hogy ilyen egymáshoz nagyon nagy tömegű fekete lyukakat találunk, feleakkora távolságra, mint az előző rekordtartó esetén” mondta Karina Voggel, a francia Strasbourgi Obszervatórium csillagásza, az Astronomy & Astrophysics című folyóiratban ma megjelent tanulmány első szerzője.

„A feketelyuk-páros kis távolsága és sebessége azt jelzi, hogy egy óriási fekete lyukká fognak összeolvadni, valószínűleg a következő 250 millió éven belül” – tette hozzá Holger Baumgardt társszerző, az ausztrál Queenslandi Egyetem professzora. Az ilyen összeolvadó fekete lyukakkal meg lehetne magyarázni, hogyan keletkeztek az Univerzum legnagyobb tömegű fekete lyukai.

Voggel és csapata a fekete lyukak csillagok mozgására kifejtett gravitációs erőkifejtése által képes volt kiszámolni az objektumok tömegeit. Az NGC 7727 magjától jobbra található fekete lyuk tömege a Napénál majdnem 154 milliószor nagyobb, míg a társáé 6,3 millió naptömeg.

Ez volt az első alkalom, hogy nagyon nagy tömegű feketelyuk-párosok tömegét így mérték meg. Ez a Földhöz való közelségének köszönhető, továbbá a csapatnak a chilei Paranal Obszervatóriumából, az ESO VLT-n lévő Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) nevű műszer által készített, részletes megfigyeléseinek, amely műszert Voggel még az ESO-nál töltött diáksága alatt tanult meg használni. A csapat a MUSE tömegméréseivel és a NASA/ESA Hubble-űrtávcső adataival kiegészítve bebizonyította, hogy az NGC 7727 közepén lévő objektumok valóban nagyon nagy tömegű fekete lyukak. 

A csillagászok már korábban sejtették, hogy a galaxis két fekete lyukat tartalmaz, de eddig nem tudták bebizonyítani a jelenlétüket, mert nem látunk nagyenergiás sugárzást a közvetlen környezetükből távozni, amely lebuktathatná őket. „A felfedezésünk azt sugallja, hogy sokkal több ilyen galaxisegyesülés maradványa lehet odakint, és sok rejtett nagy tömegű fekete lyuk is lehet, amelyek még mindig arra várnak, hogy megtalálják.” – mondta Voggel. „Ez 30 százalékkal megnövelheti a lokális Univerzum nagy tömegű fekete lyukainak számát.”

Az ehhez hasonló rejtett, nagyon nagy tömegű feketelyuk-párosok keresésében várhatóan nagy lépést jelent az ESO Extrém Nagy Távcsöve (ELT), amely ebben az évtizedben kezd el működni a chilei Atacama-sivatagban. „Ennek a nagyon nagy tömegű feketelyuk-párosnak a megtalálása csak a kezdet” – mondta Steffen Mieske társszerző, az ESO csillagásza Chilében és az ESO Paranal Tudományos Üzemeltetési igazgatója. „Az ELT HARMONI  műszerével a jelenleginél lényegesebben tovább leszünk képesek ehhez hasonló észleléseket végezni. AZ ESO ELT távcsöve lényeges lesz ahhoz, hogy megértsük ezeket az objektumokat.

További információ

Ez a kutatás „First Direct Dynamical Detection of a Dual Super-Massive Black Hole System at sub-kpc Separation” címmel az Astronomy & Astrophysics nevű folyóiratban jelent meg (doi: 10.1051/0004-6361/202140827).

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

Az Európai Déli Obszervatórium (ESO) a világ összes tudósa számára lehetővé teszi az Univerzum titkainak mindenki javát szolgáló kutatását. A legkorszerűbb földfelszíni obszervatóriumokat tervezi, építi és üzemelteti, amelyek segítségével a csillagászok nem csak izgalmas kérdésekre keresik a válaszokat, de egyre több érdeklődőt vonnak a csillagászat bűvkörébe is, mindezt széles nemzetközi együttműködés keretében. Az 1962-ben kormányközi szervezetként létrejött ESO ma 16 tagállam támogatásával működik. Ezek Ausztria, Belgium, a Cseh Köztársaság, Dánia, az Egyesült Királyság, Finnország, Franciaország, Hollandia, Írország, Lengyelország, Németország, Olaszország, Portugália, Spanyolország, Svájc és Svédország. Ezt a sort egészíti ki az ESO obszervatóriumainak befogadóországaként Chile, valamint stratégiai partnerként Ausztrália. Az ESO főhadiszállása, látogatóközpontja és planetáriuma, az ESO Supernova Németországban, München közelében, míg a távcsövek a világ legjobb feltételeket kínáló észlelőhelyeinek egyikén, a chilei Atacama-sivatagban működnek. Az ESO három észlelőhelyet tart fenn, ezek La Silla, Paranal és Chajnantor. Paranalon működik a Nagyon Nagy Távcső (VLT) és annak interferométere (VLTI), valamint két égboltfelmérő távcső, az infravörös hullámhossztartományban dolgozó VISTA és a látható tartományban érzékeny VLT Égboltfelmérő Távcső. Szintén a Paranalon fogja elhelyezni és üzemeltetni az ESO a Déli Cserenkov Távcsőrendszert (CTAS), a világ legnagyobb és legérzékenyebb gammasugárzás-obszervatóriumát. Nemzetközi partnereivel együttműködésben az ESO két, a milliméteres és a szubmilliméteres tartományban érzékeny berendezést is üzemeltet, az APEX antennát és az ALMA antennarendszert a Chajnantor-fennsíkon. Paranal közelében, a Cerro Armazones csúcson pedig már épül a világ „égre néző legnagyobb szeme”, az ESO Rendkívül Nagy Távcső (ELT). Az összes telephely napi működésének támogatását, valamint a kapcsolattartást a chilei partnerekkel és a társadalommal az ESO santiagói irodái segítik Chile fővárosában.

Linkek

 

Kapcsolat

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

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

Steffen Mieske
European Southern Observatory
Vitacura, Santiago, Chile
Telefon: +56 22 463 3060
E-mail: smieske@eso.org

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

Connect with ESO on social media

Ez az ESO eso2117 sz. sajtóközleményének fordítása

A sajtóközleményről

Közlemény száma:eso2117hu
Név:NGC 7727
Típus:Local Universe : Star : Evolutionary Stage : Black Hole
Facility:Very Large Telescope
Instruments:MUSE
Science data:2022A&A...658A.152V

Képek

A legközelebbi nagyon nagy tömegű feketelyuk-páros közelről és nagy látószögű nézetből
A legközelebbi nagyon nagy tömegű feketelyuk-páros közelről és nagy látószögű nézetből
A legközelebbi nagyon nagy tömegű feketelyuk-páros közelnézetből
A legközelebbi nagyon nagy tömegű feketelyuk-páros közelnézetből
Kozmikus karambol
Kozmikus karambol
Az NGC 7727 körüli régió nagy látószögből
Az NGC 7727 körüli régió nagy látószögből

Videók

Nagyon nagy tömegű fekete lyukak ütközési pályán (Esocast 246 Light)
Nagyon nagy tömegű fekete lyukak ütközési pályán (Esocast 246 Light)
Utazás a legközelebbi nagyon nagy tömegű fekete lyukhoz
Utazás a legközelebbi nagyon nagy tömegű fekete lyukhoz
Ahogy a MUSE felfedezte a legközelebbi feketelyuk-párost
Ahogy a MUSE felfedezte a legközelebbi feketelyuk-párost