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    A fusão simultânea de galáxias gigantes

    A galáxia irregular NGC 6240. Novas observações mostram que ela abriga não dois, mas três buracos negros supermassivos em seu núcleo. O buraco negro do norte (N) está ativo e já era conhecido. A nova imagem ampliada de alta resolução espacial mostra que o componente sul consiste em dois buracos negros supermassivos (S1 e S2). A cor verde indica a distribuição do gás ionizado por radiação em torno dos buracos negros. As linhas vermelhas mostram os contornos da luz das estrelas da galáxia e o comprimento da barra branca corresponde a 1000 anos-luz. Crédito:P Weilbacher (AIP), NASA, ESA, a Colaboração Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble, e A Evans (Universidade da Virgínia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University)

    Uma equipe de pesquisa internacional liderada por cientistas de Göttingen e Potsdam provou pela primeira vez que a galáxia NGC 6240 contém três buracos negros supermassivos. As observações únicas, publicado no jornal Astronomia e Astrofísica , mostram os buracos negros próximos uns dos outros no centro da galáxia. O estudo aponta para processos de fusão simultâneos durante a formação das maiores galáxias do universo.

    Galáxias massivas como a Via Láctea normalmente consistem em centenas de bilhões de estrelas e hospedam um buraco negro com uma massa de vários milhões a várias centenas de milhões de massas solares em seus centros. A galáxia conhecida como NGC 6240 é conhecida como uma galáxia irregular devido à sua forma particular. Até agora, astrônomos presumiram que ela foi formada pela colisão de duas galáxias menores e, portanto, contém dois buracos negros em seu núcleo. Esses ancestrais galácticos se moveram em direção um ao outro a velocidades de várias centenas de km / s e ainda estão em processo de fusão. O sistema de galáxias que está a cerca de 300 milhões de anos-luz de distância de nós - perto dos padrões cósmicos - foi estudado em detalhes em todos os comprimentos de onda, e até agora tem sido considerado um protótipo para a interação de galáxias.

    "Por meio de nossas observações com resolução espacial extremamente alta, fomos capazes de mostrar que o sistema de galáxias em interação NGC 6240 hospeda não dois - como assumido anteriormente - mas três buracos negros supermassivos em seu centro, "relata o professor Wolfram Kollatschny da Universidade de Göttingen, o principal autor do estudo. Cada um dos três pesos pesados ​​tem uma massa de mais de 90 milhões de sóis. Eles estão localizados em uma região do espaço com menos de 3.000 anos-luz de diâmetro, ou seja, em menos de um centésimo do tamanho total da galáxia. "Até agora, tal concentração de três buracos negros supermassivos nunca foi descoberta no universo, "acrescenta o Dr. Peter Weilbacher do Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)." O presente caso fornece evidências de um processo de fusão simultânea de três galáxias junto com seus buracos negros centrais. "

    A descoberta deste sistema triplo é de fundamental importância para o entendimento da evolução das galáxias ao longo do tempo. Até agora não foi possível explicar como as maiores e mais massivas galáxias, que conhecemos de nosso ambiente cósmico no "tempo presente, "foram formados apenas pela interação normal de galáxias e processos de fusão ao longo dos 14 bilhões de anos anteriores aproximadamente, ou seja, a idade do nosso universo. "Se, Contudo, processos de fusão simultâneos de várias galáxias ocorreram, então, as maiores galáxias com seus buracos negros supermassivos centrais foram capazes de evoluir muito mais rápido, "Peter Weilbacher resume." Nossas observações fornecem a primeira indicação desse cenário. "

    Para as observações exclusivas de alta precisão da galáxia NGC 6240 usando o VLT de 8 metros, um telescópio operado pelo Observatório Europeu do Sul no Chile, o espectrógrafo 3-D MUSE foi usado no modo espacial de alta resolução junto com quatro estrelas de laser geradas artificialmente e um sistema óptico adaptativo. Graças à tecnologia sofisticada, as imagens são obtidas com uma nitidez semelhante à do Telescópio Espacial Hubble, mas contêm adicionalmente um espectro para cada pixel da imagem. Esses espectros foram decisivos para determinar o movimento e as massas dos buracos negros supermassivos em NGC 6240.

    Os cientistas presumem que o observado, a fusão iminente dos buracos negros supermassivos em alguns milhões de anos também gerará ondas gravitacionais muito fortes. No futuro previsível, sinais de objetos semelhantes podem ser medidos com o detector de ondas gravitacionais baseado em satélite planejado LISA e outros sistemas de fusão podem ser descobertos.


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