eso2117is — Fréttatilkynning

Sjónaukar ESO afhjúpa nálægasta risasvartholaparið sem fundist hefur til þessa

30. nóvember 2021

Stjörnufræðingar sem notuðu Very Large Telescope (VLT) European Southern Observatory hafa komið auga á nálægasta og þéttasta par risasvarthola sem fundist hefur til þessa. Á endanum munu þau renna saman í eitt enn stærra svarthol.

Risasvartholin tvö eru í um 89 milljón ljósára fjarlægð frá Jörðinni í vetrarbrautinni NGC 7727 sem er í stjörnumerkinu Vatnsberanum. Þótt fjarlægðin sé mikil er parið engu að síður miklu nær okkur en fyrri methafi sem er í 470 milljón ljósára fjarlægð. Þetta er því nálægasta risasvartholaparið við okkur.

Risasvarthol leynast í miðju stórra vetrarbrauta. Þegar tvær slíkar vetrarbrautir sameinast stefna risasvartholin líka að hvort öðru. Parið í NGC 7727 er hið þéttasta fundist hefur en aðeins 1600 ljósár skilja á milli þeirra. „Þetta er í fyrsta sinn sem við finnum tvö risasvarthol svona nálægt okkur og hvort öðru, meira en helmingi nær en fyrri methafar,“ sagði Karina Voggel, stjörnufræðingur við Strasbourg Observatory í Frakklandi og aðalhöfundur greinar sem birtst í dag í Astronomy & Astrophysics.

<p„Vegalengdin milli svartholanna og innbyrðis hraði bendir til þess að þau muni á endanum sameinast í eitt enn stærra svarthol, líklega innan næstu 250 milljón ára,“ sagði meðhöfundurinn Holger Baumgardt, prófessor við Queenslandháskóla í Ástralíu. Samruni svarthola af þessu tagi gæti útskýrt hvernig flest risasvarthol í alheiminum verða til.

Voggel og teymi hennar mældi massa svartholanna með því að kanna áhrif þyngdarkraftsins á hreyfingu stjarna í kringum þau. Stærra svartholið í kjarna NGC 7727 reyndist 154 milljón sinnum efnismeira en sólin en hitt svartholið 6,3 milljónir sólmassa.

Þetta er í fyrsta sinn stjörnufræðingar mæla massa risasvartholapars á þennan hátt. Nálægð kerfisins við Jörðina og greinigeta Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) mælitækisins á VLT sjónauka ESO í Paranal-stjörnustöðinni í Chile, tæki sem Voggel lærði að vinna með þegar hún var nemandi hjá ESO, gerði uppgötvunina mögulega. Að mæla massana með MUSE og nýta viðbótargögn frá Hubble geimsjónauka NASA og ESA gerði teyminu kleift að staðfesta að fyrirbærin í NGC 7727 voru sannarlega risasavarthol.

Stjörnufræðinga grunaði að vetrarbrautin hýsti bæði svartholin, en gátu ekki staðfest tilvist þeirra þeirra fyrr en nú vegna þess að frá þeim berst lítil sem engin háorkugeislun úr næsta nágrenni þeirra, sem myndi annars afhjúpa þau. „Niðurstöður okkar benda til þess að mun fleiri risasvarthol leynist í samrunavetrarbrautum þarna úti og muni koma í leitirnar seinna meir,“ sagði Voggel. „Þá gæti heildarfjölda þekktra risasvarthola í nágrenni okkar í alheiminum aukist um 30 prósent.“

Búast má við að leit að öðrum óþekktum risasvartholapörum taki stakkaskiptum þegar Extremely Large Telescope (ELT) verður tekinn í notkun síðar þennan áratug í Atacamaeyðimörkinni í Chile. „Þessi risasvartholauppgötvun er bara byrjunin,“ sagði meðhöfundurinn Steffen Mieske, stjörnufræðingur hjá ESO í Chile og yfirmaður vísindarannsókna hjá ESO í Paranal. „Með HARMONI mælitækinu á ELT munum við finna enn fleiri svarthol og verður sjónaukinn lykillinn að bættum skilningi á þessum fyrirbærum.“

Frekari upplýsingar

Niðurstöður rannsóknarinnar voru birtar í greininni „First Direct Dynamical Detection of a Dual Super-Massive Black Hole System at sub-kpc Separation" sem birtist í Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202140827).

Í teyminu eru Karina T. Voggel (Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg, France), Anil C. Seth (University of Utah, Salt Lake City, USA [UofU]), Holger Baumgardt (School of Mathematics and Physics, University of Queensland, St. Lucia, Australia), Bernd Husemann (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Germany [MPIA]), Nadine Neumayer (MPIA), Michael Hilker (European Southern Observatory, Garching bei München, Germany), Renuka Pechetti (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, Liverpool, UK), Steffen Mieske (European Southern Observatory, Santiago de Chile, Chile), Antoine Dumont (UofU), og Iskren Georgiev (MPIA).

European Southern Observatory (ESO) gerir vísindamönnum um allan heim kleift að afhjúpa leyndardóma alheimsins til hagsbóta fyrir alla. Við hönnum, smíðum og starfrækjum stjörnustöðvar í fremstu röð – sem stjörnufræðingar nota til að svara spennandi spurningum og auka áhuga á stjarnvísindum – og eflum alþjóðlega samvinnu í stjörnufræði. ESO var stofnuð árið 1962 og nýtur í dag stuðnings 16 aðildarríkja (Austurríkis, Belgíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Írlands, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands), auk gestaþjóðarinnar Chile og stuðningsþjóðarinnar Ástralíu. Höfuðstöðvar ESO og gestastofa og stjörnuverið ESO Supernova, er staðsett nálægt Munchen í Þýskalandi en sjónaukarnir eru allir í Atacameyðimörkinni í Chile, stórfenglegum stað þar sem aðstæður til rannsókna eru einstakar. ESO starfrækir þrjár stjörnustöðvar í heimsflokki í Chile: Á La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope og Very Large Telescope víxlmælinn, fullkomnustu stjörnusjónauka heims, auk tveggja kortlaningarsjónauka, VISTA sem nemur innrautt ljós og VLT Survey Telescope sem nemur sýnilegt ljós. Á Paranal hýsir og starfrækir ESO einnig Cherenkov Telescope Array South, stærsta og næmasta gammageislasjónauka heims. ESO er stór þátttakandi í tveimur sjónaukum á Chajnantor, APEX og ALMA, sem nema millimetra- og hálfsmillimetrageislun utan úr geimnum. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, erum við að smíða 39 metra risasjónauka, Extremely Large Telescope, sem verður „stærsta auga jarðar“. Í skrifstofum okkar í Santiago í Chile leggjum við grunninn að rannsóknum okkar og tökum þátt í að efla samstarfsaðila okkar og samfélagið í Chile.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Karina Voggel
Strasbourg Observatory, University of Strasbourg
Strasbourg, France
Tölvupóstur: karina.voggel@astro.unistra.fr

Holger Baumgardt
School of Mathematics and Physics, University of Queensland
St. Lucia, Queensland, Australia
Sími: +61 (0)7 3365 3430
Tölvupóstur: h.baumgardt@uq.edu.au

Steffen Mieske
European Southern Observatory
Vitacura, Santiago, Chile
Sími: +56 22 463 3060
Tölvupóstur: smieske@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6670
Farsími: +49 151 241 664 00
Tölvupóstur: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso2117.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso2117is
Nafn:NGC 7727
Tegund:Local Universe : Star : Evolutionary Stage : Black Hole
Facility:Very Large Telescope
Instruments:MUSE
Science data:2022A&A...658A.152V

Myndir

Close-up and wide views of the nearest pair of supermassive black holes
Close-up and wide views of the nearest pair of supermassive black holes
texti aðeins á ensku
Close-up view of the nearest pair of supermassive black holes
Close-up view of the nearest pair of supermassive black holes
texti aðeins á ensku
Bumps in the heavens
Bumps in the heavens
texti aðeins á ensku
Wide-field view of the region of the sky hosting NGC 7727
Wide-field view of the region of the sky hosting NGC 7727
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Supermassive Black Holes on a Collision Course (ESOcast 246 Light)
Supermassive Black Holes on a Collision Course (ESOcast 246 Light)
texti aðeins á ensku
Journey to the closest pair of supermassive black holes
Journey to the closest pair of supermassive black holes
texti aðeins á ensku
How MUSE uncovered the closest pair of supermassive black holes
How MUSE uncovered the closest pair of supermassive black holes
texti aðeins á ensku