NGC 6240 er et puslespil for astronomer. I lang tid troede astronomer, at galaksen er et resultat af en fusion mellem to galakser, og at fusionen er åbenbar i galakseens form: Den har et uroligt udseende, med to kerner og udvidelser og løkker.
NGC 6240 er omkring 400 millioner lysår væk i stjernebilledet Ophiuchus. Selvom det er undersøgt intenst, er det et meget støvet sted, og visse detaljer er blevet skjult. Men en ny undersøgelse ved hjælp af det europæiske sydlige observatorium (ESO) Very Large Telescope (VLT) sammen med den avancerede 3D MUSE-spektrograf har åbnet et nyt vindue i NGC 6240 og afsløret en stor overraskelse.
Galaksen er resultatet af, at ikke to galakser går sammen, men tre. Og som et resultat er det hjem til ikke to supermassive sorte huller, men tre.
”Indtil nu var der aldrig blevet opdaget en sådan koncentration af tre supermassive sorte huller i universet.”
Dr. Peter Weilbacher, Leibniz Institut for Astrofysik.
MUSE-spektrograf er et synligt lys spektrograf med både et bredt synsfelt og fremragende rumlig opløsning takket være adaptiv optik. Det er det, der er kendt som en panoramisk spektrograf med integreret felt. Det så første lys i 2014 og er optimeret til at studere en lang række objekter, inklusive supermassive sorte huller i nærliggende galakser. Astronomer brugte MUSE's kraft til at kigge ind i NGC 6240 med mere præcision end nogensinde før, hvilket afslørede de tre supermassive sorte huller.
Et internationalt team af forskere producerede denne nye forskning ledet af forskere fra Gottingen og Potsdam. Undersøgelsen er offentliggjort i tidsskriftet Astronomy and Astrophysics. Deres papir er titlen "Et tredobbelt kerne-system i den avancerede eller endelige tilstand af sammensmeltning."
"Gennem vores observationer med ekstrem høj rumlig opløsning kunne vi vise, at det interagerende galakssystem NGC 6240 ikke er vært for to - som tidligere antaget - men tre supermassive sorte huller i dets centrum," sagde professor Wolfram Kollatschny fra University of Göttingen, hovedforfatter af undersøgelsen.
”Indtil nu var der aldrig blevet opdaget en sådan koncentration af tre supermassive sorte huller i universet,” tilføjer Dr Peter Weilbacher fra Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP). "Den foreliggende sag viser bevis for en samtidig fusionering af tre galakser sammen med deres centrale sorte huller."
Denne undersøgelse kunne være en del af et manglende led i vores forståelse af, hvordan galakser dannes. De største, mest massive galakser i universet er lidt af et puslespil. Vores forståelse af, hvordan de dannes, kan ikke forklare de største. Der har ikke været tilstrækkelig tid i universets ca. 14 milliarder år gamle alder til at danne de mest massive galakser, selv under hensyntagen til sammenfletningen af to galakser.
Men hvis tre galakser kan smelte sammen, som NGC 6240 har, så går det langt i retning af at forklare eksistensen af enorme galakser.
”Hvis der imidlertid foregik samtidig fusionering af flere galakser, kunne de største galakser med deres centrale supermassive sorte huller udvikle sig meget hurtigere,” sagde Peter Weilbacher i en pressemeddelelse. ”Vores observationer giver den første indikation af dette scenarie.”
MUSE-spektrografsfunktioner gjorde denne opdagelse mulig. Det er ikke kun monteret på 8 meter VLT med adaptiv optik, hvilket giver det en skarphed svarende til Hubble-rumteleskopet, men det skaber et spektrum for hver enkelt pixel i billedet. Denne magt gjorde det muligt at kikke i støvet og løse det sydlige sorte hul i to separate sorte huller.
NGC 6240 er sandsynligvis nær slutningen af sin fusionsproces, der kan tage over en milliard år at afslutte. Hver af de supermassive sorte huller har mere masse end 90 millioner solskin, og til sidst vil alle disse tre sorte huller smelte sammen til en massiv behemoth. Når det sker, en tid i den fjerne fremtid, vil fusionen skabe kraftige tyngdekraftsbølger.
Mere:
- Pressemeddelelse: Samtidig fusion af gigantiske galakser
- Forskningsartikel: NGC 6240: Et tredobbelt kernesystem i den avancerede eller endelige tilstand af sammensmeltning
- VLT Muse
