Egy új modell szerint a szupermasszív fekete lyukak összeolvadása félelmetes ultraibolya és röntgenfényben világít, miközben elkerülhetetlenül összeomlanak.
A szupermasszív fekete lyukak a nap tömegének milliárd vagy milliárdszorosainak felelnek meg, és szinte minden olyan galaxisban találhatóak, amelyek legalább a saját Tejútjuk méretének felelnek meg, a NASA nyilatkozata szerint. A tudósok tudják, hogy a galaxisok általában egyesülnek; ez történik például a Tejút és Andromeda körülbelül körülbelül 4 milliárd év alatt.
"Tudjuk, hogy a központilag szupermasszív fekete lyukakkal rendelkező galaxisok az univerzumban minden alkalommal összekapcsolódnak, mégis csak egy kis részét látunk két [fekete lyukkal] rendelkező galaxisnak a középpontjuk közelében" - mondta Scott Noble, a NASA Goddard űrrepülési központjának asztrofizikus a Maryland-ben. , mondta egy nyilatkozatában. [Nincs menekülés: merülj bele egy fekete lyukba (Infographic)]
Míg a tudósok már korábban láttak egy fekete lyukú egyesülést, ezek az állítás szerint sokkal kisebbek voltak - összehasonlíthatók egy csillag méretével, vagyis a nap tömegének háromszoros-tízezer-szorosát jelentik. Ezeket a csillagméretű fekete lyukú egyesüléseket a Nemzeti Tudományos Alapítvány Lézer-interferométerének gravitációs hullám-megfigyelőközpontja (LIGO) segítségével fedezték fel. A tudósok a gravitációs hullámok felismerésével találták meg őket, amelyek a tér-idő hullámai a nagy összefonódások után keletkeznek.
A szupermasszív fekete lyukú egyesüléseket nehezebb lesz követni - mondta a NASA tisztviselői a nyilatkozatban, mert gyakran sokkal távolabb vannak egymástól és gyengébb gravitációs hullámjeleket bocsátanak ki. Az apró jel észleléséhez az érzékelőket az űrben kell elhelyezni, hogy elkerüljék a szeizmikus hullámok zavarását a saját bolygónkon. A jövőbeni misszió az Európai Űrügynökség 2030-as években tervezett lézeres interferométeres űrantenna (LISA).
Van még egy lehetséges módszer a szupermasszív fúziók megtalálására. Amikor a galaxisok összeolvadnak, gáz-, por-, csillag- és bolygógyűjteményeket hoznak magukkal. Amint az ütközés bekövetkezik, ennek az anyagnak a nagy része a fekete lyukak felé húzódik - amelyek azután "eszik" az anyagot, és sugárzást generálnak, amelyet a csillagászoknak látniuk kell (még mielőtt az anyag áthalad a fekete lyuk eseményhorizontján).
Az új szimuláció követte, hogy mi történik a szupermasszív fekete lyukak három pályáján, amelyek körülbelül 40 pályája vannak a teljes összeolvadástól. A modell azt sugallja, hogy ebben az összefonódásban az ultraibolya fény és a nagy energiájú röntgen sugarai láthatóak lesznek a távcsövekben.
"A fénykibocsátó gáz három régiója világít, amikor a fekete lyukak összeolvadnak, mindegyiket forró gázáramok kötik össze: egy nagy gyűrű, amely az egész rendszert körülveszi, úgynevezett cirkumináris korongnak, és két kisebb, mindegyik fekete lyuk körül, mini lemezeknek nevezzük." A NASA tisztviselői mondta.
"Mindezek a tárgyak túlnyomórészt UV-fényt bocsátanak ki" - folytatta a tisztviselők. "Ha a gáz nagy sebességgel áramlik a mini lemezre, a lemez UV-fénye kölcsönhatásba lép minden fekete lyuk koronájával, amely a lemez fölött és alatt egy nagy energiájú szubatomi részecskék régiója. Ez a kölcsönhatás röntgenfelvételt eredményez. az akkumulációs ráta alacsonyabb, az ultraibolya fény elhalványul a röntgen sugarainál. "
A szimuláció azt sugallja, hogy a szupermasszív fekete lyukú egyesülésnél a röntgen fényesebb és változékonyabb, mint a magányos szupermasszív fekete lyukakban megfigyelt röntgen. (A változások ahhoz kapcsolódnak, hogy a fekete lyuk körül milyen gyorsan áramlik a gáz, csakúgy, mint maguk az egyesülő fekete lyukak pályái.)
A szimulációt az Illinoisi Egyetemen, az Urbana-Champaign városában, a Nemzeti Szuperszámítógépes Alkalmazások Kék Víz szuperszámítógépén végezték. Ez a konkrét szimuláció becsült gázhőmérséklete, míg a jövőbeli szimulációk olyan paramétereket fognak tartalmazni, mint a hőmérséklet, a teljes tömeg és a távolság, hogy lássa az összefonódás által kibocsátott fényre gyakorolt hatásokat, az állítás szerint.
Az új munkát tegnap (október 2.) részletezték az Astrophysical Journal-ban.
