Fremragende teamwork af astronomer, der arbejder i to forskellige bølgebånd - røntgen og optisk - har ført til, at opdagelsen af en binær kvasar blev skabt af et par fusionerende galakser.
”Dette er virkelig det første tilfælde, hvor man ser to separate galakser, begge med kvasarer, der tydeligvis er i interaktion,” siger Carnegie-astronom John Mulchaey, der gjorde observationer afgørende for at forstå galaksefusionen.
”Modellen verificerer fusionsorigin for dette binære quasarsystem,” siger Thomas Cox, nu stipendiat ved Carnegie Observatories, og henviser til computersimuleringer af de fusionerende galakser, han producerede. Da Coxs modelgalakser blev fusioneret, viste de funktioner, der bemærkelsesværdigt svarede til, hvad Mulchaey observerede i Magellan-billederne. ”Det antyder også, at denne form for galakseinteraktion er en nøglekomponent i væksten af sorte huller og produktion af kvasarer i hele vores univers,” tilføjede Cox.
”Bare fordi du ser to galakser, der er tæt på hinanden på himlen, betyder det ikke, at de smelter sammen,” siger Mulchaey. "Men fra Magellan-billederne kan vi faktisk se tidevandshaler, en fra hver galakse, hvilket antyder, at galakserne faktisk interagerer og er i færd med at fusionere."
Som Space Magazine-læsere ved, er kvasarer de ekstremt lyse centre for galakser, der omgiver supermassive sorte huller, og binære kvasarer er par af kvasarer bundet sammen af den gensidige gravitation af de to værtsgalaksernes kerner. Binære kvasarer, som andre kvasarer, menes at være produktet af galaksefusioner. Indtil nu er der dog ikke set binære kvasarer i galakser, der entydigt er i forbindelse med fusionen. Men billeder af en ny binær kvasar fra Carnegie-institutionens Magellan-teleskop i Chile viser to adskilte galakser med haler produceret af tidevandsstyrker fra deres gensidige tyngdepunkt.
Supermassive sorte huller findes i kernerne i de fleste, hvis ikke alle, store galakser, såsom vores galakse Mælkevejen. Fordi galakser regelmæssigt interagerer og smelter sammen, har astronomer konkluderet, at binære supermassive sorte huller har været almindelige i universet, især i dets tidlige historie (da galakssammensætninger var langt mere almindelige). Supermassive sorte huller kan kun opdages som kvasarer - som er en slags stærkt lysende, aktiv galaktisk kerne (AGN) - når de aktivt hæver stof, en proces, der frigiver store mængder energi over hele det elektromagnetiske spektrum. En førende teori om almindelige AGN'er er, at galaksefusioner udløser akkretion, hvilket skaber kvasarer i begge galakser (AGN'er i hjertet af de gigantiske elliptiske galakser i rige klynger menes at være brændstof af en anden mekanisme, køleflow). Fordi de fleste sådanne fusioner ville have fundet sted i fjern fortid, er binære kvasarer og deres tilknyttede galakser meget langt væk og derfor vanskeligt for de fleste teleskoper at løse.
Den binære kvasar, der hedder SDSS J1254 + 0846, blev oprindeligt detekteret af Sloan Digital Sky Survey, en flerårig, storskala astronomisk undersøgelse af galakser og kvasarer. Yderligere observationer fra Paul Green fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics og kolleger, der bruger NASAs Chandras røntgenobservatorium og teleskoper ved Kitt Peak National Observatory i Arizona og Palomar Observatory i Californien antyder kraftigt, at objektet sandsynligvis var en binær kvasar midt i en galaksefusion. Carnegies Mulchaey brugte derefter det 6,5 meter lange Baade-Magellan-teleskop ved Las Campanas-observatorium i Chile for at få dybere billeder og mere detaljeret spektroskopi af de fusionerende galakser.
Det Astrofysiske tidsskrift om dette objekt er: “SDSS J1254 + 0846: En binær kvasar fanget i akten om fusion” (Paul J. Green et al. 2010 ApJ 710 1578-1588; arXiv: 1001.1738 er fortrykket).
Kilde: Carnegie Institution for Science
