Astrônomos identificerer to supermassive sorte huller, der kan kollidere om omkring 100 år. Parret er i galaksen Markarian 501, cirka 500 millioner lysår fra Terra. Cada en har en anslået masse på mellem 100 millioner og 1 milliard gange Sol. Eles kredser om hinanden med en periode på 121 dage. Strømadskillelsen varierer mellem 250 og 540 gange afstanden fra Terra til Sol.
Opdagelsen kom fra data indsamlet over mere end to årtier af Very Long Baseline Array, et netværk af ti radioteleskoper på Estados Unidos. Forskere har observeret variationer i de stråler af stof, der udstødes fra galaksens kerne. En anden stråle syntes buet rundt om midten, hvilket indikerer virkningen af to forskellige objekter. Undersøgelsen blev offentliggjort i Monthly Notices af Royal Astronomical Society.
Jatos afslører tilstedeværelsen af to objekter i den galaktiske kerne
Anomalias i jetfly af partikler, der accelererede til næsten lysets hastighed, fangede forskeres opmærksomhed. Markarian 501 blazaren var allerede kendt for at udsende intens stråling. De nye billeder viste en hovedstråle og en sekundær stråle, der dukkede op fra modsatte retninger. Isso foreslår, at hver jet forlader et forskelligt sort hul.
Det internationale team, ledet af Instituto Max Planck-eksperter fra Radioastronomia på Alemanha, analyserede de gentagne målinger. Jetflyene ændrede retning i overensstemmelse med de to kroppes indbyrdes kredsløb. Tal-konfiguration er sjælden i astronomiske observationer.
- Dois-stråler af stof detekteret i kernen
- Período orbital målt på 121 dage
- Separação mellem 250 og 540 astronomiske enheder
- Individuel Massa mellem 100 millioner og 1 milliard solmasser
- galaksens Distância til 500 millioner lysår Terra
Fusão opstår gennem den kontinuerlige emission af gravitationsbølger
Sorte huller mister gradvist orbital energi. Hovedårsagen er emissionen af gravitationsbølger, krusninger i rum-tid forudsagt af Albert Einstein. Med tiden skrumper banerne. Modelos indikerer, at den endelige kollision kan ske om mindre end 100 år.
Esse sigt er kort på kosmiske skalaer. Fusões følger således ofte kollisioner mellem større galakser. De centrale sorte huller i hver galakse ender med at komme tættere på. Det nuværende system giver en unik mulighed for at observere en fremskreden fase af processen.
De to objekter vokser over tid ved at fange gas, stjerner og andre sorte huller. Quase alle store galakser har et supermassivt sort hul i deres centrum. Casos af sådanne tætte par er stadig ualmindelige i observationer.
Detecção på Terra afhænger af pulsarovervågning
Kollisionen vil frigive lavfrekvente gravitationsbølger. Elas krydser Universo og kan en smule ændre ankomsttiden for pulsarsignaler. Internationale Redes kaldet Pulsar Timing Arrays bruger disse neutronstjerner som kosmiske ure.
Projetos og European Pulsar Timing Array leder allerede efter denne type signal. Hvis de opdages, kan bølgerne vise en gradvis stigning i frekvensen, når de sorte huller nærmer sig. Isso ville give os mulighed for at følge udviklingen af fusionen i realtid, i astronomiske termer.
Nuværende Instrumentos som LIGO fanger bølger fra mindre sorte huller. Para supermassive begivenheder, pulsarteknikken er mere egnet. Galaksen Markarian 501 fremstår som en stærk kandidat til at forbinde et specifikt signal med et kendt par.
Estudo åbner vindue om galakseudvikling
Observation hjælper med at forstå, hvordan supermassive sorte huller vokser og interagerer. Fusões bidrager til stigningen i massen af disse objekter. Elas påvirker også dannelsen og udviklingen af galakser over tid.
Dados af Very Long Baseline Array akkumuleret over årtier var afgørende. Analysen kombinerede radiomålinger fra flere epoker. Den avancerede artikel i det videnskabelige tidsskrift giver detaljer om orbital modellering.
Pesquisadores fremhæver, at systemet giver mulighed for at teste ideer om energitab over meget små afstande. Isso relaterer sig til det såkaldte endelige parsec-problem i nogle teoretiske modeller. Den potentielle detektion forstærker vigtigheden af fortsat overvågning.
Begivenheden udgør ikke en risiko for Terra. Afstanden er enorm. Qualquer’s effekt ville være begrænset til subtil måling af gravitationsbølger med specialiserede instrumenter.
Astrônomos planlægger yderligere observationer for at forfine orbitalparametre. Mais-data kan justere den estimerede tid til at flette. Casen fungerer som et naturligt laboratorium til at studere ekstrem fysik under forhold, der ikke kan reproduceres i laboratoriet.
Contexto fra andre gravitationsbølgehændelser
Tidligere Detecções’er har for det meste involveret sorte huller med stjernemasse. Supermassive Fusões producerer signaler ved forskellige frekvenser. Pulsar-netværket komplementerer terrestriske interferometre.
Den aktuelle undersøgelse slår ikke alarmklokkerne. Ele dokumenterer et avanceret spiralsystem. Det videnskabelige samfund ser værdi i at spore kredsløbsfremskridt. Novas radioteleskopmålinger kan bekræfte eller justere projektionerne.