Dvě supermasivní černé díry obíhají kolem sebe v binárním systému. Jsou k sobě 10krát blíže než černé díry v jediném dalším známém binárním supermasivním systému černých děr. Kredit: Caltech / R. Hurt (IPAC)
Tým výzkumníků z Purdue University a dalších institucí objevil masivní masu[{“ attribute=““>black hole binary system, one of only two known such systems. The two black holes, which orbit each other, likely weigh the equivalent of 100 million suns each. One of the black holes powers a massive jet that moves outward at nearly the speed of light. The system is so far away that the visible light seen from Earth today was emitted 8.8 billion years ago.
The two are only between 200 AU and 2,000 AU apart, at least 10 times closer than the only other known supermassive binary black hole system. One AU is the distance from the Earth to the sun, which is about 150 million kilometers (93 million miles) or 8.3 light minutes.
The close separation is significant because such systems are expected to merge eventually. That event will release a massive amount of energy in the form of gravitational waves, causing ripples in space in every direction (and oscillations in matter) as the waves pass through.
Finding systems like this is also important for understanding the processes by which galaxies formed and how they ended up with massive black holes at their centers.
Stručné shrnutí metod
Výzkumníci objevili systém náhodou, když si všimli opakujícího se sinusového vzoru v rozdílech v radiovém jasu v průběhu času, na základě dat pořízených po roce 2008. Následné prohledávání historických dat odhalilo, že systém se také měnil stejným způsobem na konci 70. let 20. století. do počátku 80. let 20. století. Tento druh rozptylu je přesně to, co by výzkumníci očekávali, kdyby proudová emise z jedné černé díry byla ovlivněna Dopplerovým efektem kvůli jejímu orbitálnímu pohybu, když oscilovala kolem druhé černé díry. Matthew Lister z Purdue University’s School of Science a jeho tým zobrazovali systém v letech 2002 až 2012, ale týmový radioteleskop postrádá rozlišení potřebné k rozlišení jednotlivých černých děr na tak velkou vzdálenost. Jeho zobrazovací data podporují scénář binární černé díry a také poskytují směrový úhel odtoku, který je důležitou součástí modelu listu pro změny vyvolané Dopplerem.
Ve smyčkové animaci tohoto umělce jsou vidět dvě supermasivní černé díry, jak obíhají jedna kolem druhé. Nejhmotnější černá díra, stovky miliónůkrát větší než naše Slunce, uvolňuje výtrysky, které mění zdánlivou jasnost, když dvojice obíhá kolem sebe. Astronomové našli důkazy tohoto scénáře u kvasaru nazvaného PKS 2131-021 po analýze 45 let rádiových pozorování, která ukazují, že systém pravidelně stmívá a zjasňuje. Předpokládá se, že pozorovaný periodický vzor je výsledkem orbitálního pohybu výtrysku. Kredit: Caltech / R. Hurt (IPAC)
Zkušenosti profesora Purdue University
Matthew Lister, profesor fyziky a astronomie, Purdue University School of Science, se specializuje na svůj výzkum v následujících oblastech: aktivní galaktická jádra, astrofyzikální výtrysky a šoky, kvasary a objekty BL Lacertae, úzkopruhé galaxie Seyfert I a velmi dlouhé základní interferometrie.
Další informace o této studii:
Reference: “Neočekávané jevy Blazar PKS 2131–021: jedinečný kandidát na supermasivní černou díru” od S.O’Neill, S. Kiehlmann, ACS Readhead, MF Aller, RD Blandford, I. Liodakis, ML Lister, P . Mróz, C. P. O’Dea, T. J. Pearson, V. Ravi, M. Vallisneri, K. A. Cleary, M. J. Graham, K. B. Grainge, M. W. Hodges, T. Hovatta, A. Lähteenmäki, J. W. Lamb, T. J. W. Lazio, W. Max-Max- V. Pavlido, T. Prince, R. A., Reeves, M. Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac504b
Financování: zahrnuje podporu programu MOJAVE[{“ attribute=““>NASA-Fermi grants 80NSSC19K1579, NNX15AU76G and NNX12A087G.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
