Bbabo NET

Vetenskap & Teknik Nyheter

Forskare har upptäckt det mest massiva par supermassiva svarta hål som någonsin setts

I en galax 750 miljoner ljusår bort har det största par supermassiva svarta hål vi någonsin sett upptäckts. Deras totala massa är 28 miljarder gånger solens massa. Naturligtvis finns det individuella svarta hål som överstiger denna massa, men det här paret, som gömmer sig i en galax som heter B2 0402+379, ger mer än något tidigare sett.

Det måste finnas något sätt för svarta hål att växa till supermassiva storlekar – miljontals eller miljarder gånger solens massa. Det verkar rimligt att anta att om små svarta hål kan kollidera och smälta samman, så borde även stora kunna göra det – en serie hierarkiska sammanslagningar som så småningom bildar de jättelika svarta hålen som ligger i hjärtat av varje galax.

Binära svarta hål kommer närmare varandra, förlorar sin omloppsrörelsemängd, överför det till närliggande stjärnor som flyger iväg till okända avstånd och förlorar det i form av gravitationsvågor. När avståndet mellan banorna minskar, minskar också det område i rymden som de kan dumpa sin energi i. På ett avstånd av ungefär en parsec, eller 3,2 ljusår, finns det inte längre tillräckligt med utrymme för ytterligare momentumdumpning, så orbitalförfallet stannar och stabiliseras. Detta är känt som det sista parsec-problemet.

B2 0402+379, enligt ett team ledd av astrofysikern Teerth Surti från Stanford University, kan vara ett utmärkt exempel på det sista parsec-problemet i aktion.

Forskarna granskade arkivdata som samlats in av Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) på Gemini North-teleskopet och genomförde en ny analys som beräknade egenskaperna och beteendet hos de två svarta hålen inbäddade i mitten av B2 0402+379.

Deras resultat gör det möjligt att bestämma massan av det binära systemet - 28 miljarder solmassor - och fastställa att galaxen i sig är en "fossil" galaxhop. B2 0402+379 var en gång en grupp galaxhopar som så småningom slogs samman för att bli B2 0402+379.

Ett binärt supermassivt svart hål är det som finns kvar av ett kluster av svarta hål som föll in i det galaktiska centrumet och blev kvar där.

Dessa två svarta hål är åtskilda av ett avstånd på 7,3 parsec, eller 24 ljusår. Det är inte riktigt den sista parsec, och det är inte den närmaste supermassiva svarta håls binära vi har sett.

Men det som gör det intressant är att teamets analys visar att orbitalförfallet har upphört. Dessa svarta hål har varit åtskilda av detta avstånd, i en stabil omloppsbana, i cirka 3 miljoner år.

Upptäckten tyder på att stor massa kan spela en roll i det sista parsec-problemet. Teamet tror att som ett resultat av det tidigare orbitala sönderfallet, kastade duon ut så många stjärnor från sin närhet att det nu helt enkelt inte finns några kvar som de kan överföra sin orbitala fart till. Det är därför de är fast nu.

Vad kommer hända härnäst? Vi vet att svarta hål på något sätt kan växa till storlekar större än den kombinerade massan av duon, men sådana supermassiva monster verkar vara ganska sällsynta. B2 0402+379 verkar vara mycket stabil och har ingen möjlighet att förlora sin omloppsrörelse när som helst snart.

Forskare har upptäckt det mest massiva par supermassiva svarta hål som någonsin setts