NGC 6240 je puzzle pro astronomy. Astronomové se dlouho domnívali, že galaxie je výsledkem sloučení mezi dvěma galaxiemi a že tato fúze je evidentní ve formě galaxie: Má neklidný vzhled, má dvě jádra a rozšíření a smyčky.
NGC 6240 je ve vzdálenosti asi 400 milionů světelných let v souhvězdí Ophiuchus. I když to bylo intenzivně studováno, je to velmi zaprášené místo a některé detaily byly zakryty. Ale nová studie využívající velmi velký dalekohled Evropské jižní observatoře (ESO) (VLT,) spolu s pokročilým 3D MUSE Spectrographem otevřela nové okno do NGC 6240 a odhalila velké překvapení.
Galaxie je výsledkem spojení dvou galaxií, ale tří. A v důsledku toho je domovem ne dvou superhmotných černých děr, ale tří.
"Až dosud nebyla taková koncentrace tří superhmotných černých děr ve vesmíru nikdy objevena."
Dr. Peter Weilbacher, Leibnizův ústav pro astrofyziku.
Spektrograf MUSE je spektrograf viditelného světla se širokým zorným polem a vynikajícím prostorovým rozlišením díky adaptivní optice. Je to tzv. Panoramatický spektrograf integrálního pole. První světlo bylo vidět v roce 2014 a je optimalizováno pro studium celé řady objektů, včetně supermasivních černých děr v blízkých galaxiích. Astronomové využili sílu MUSE k nahlédnutí do NGC 6240 s větší přesností než kdykoli předtím a odhalili tři superhmotné černé díry.
Tento nový výzkum vytvořil mezinárodní tým vědců vedený vědci z Gottingenu a Postupimi. Studie je publikována v časopise Astronomy and Astrophysics. Jejich článek je nazván „Trojitý jaderný systém v pokročilém nebo konečném stavu sloučení.“
"Našimi pozorováními s extrémně vysokým prostorovým rozlišením jsme dokázali ukázat, že interagující galaxický systém NGC 6240 není hostitelem dvou - jak se původně předpokládalo -, ale třemi superhmotnými černými dírami v jeho středu," řekl profesor Wolfram Kollatschny z University of Göttingen, vedoucí autor studie.
"Až dosud nebyla taková koncentrace tří superhmotných černých děr ve vesmíru nikdy objevena," dodává Dr. Peter Weilbacher z Leibnizova institutu pro astrofyziku Potsdam (AIP). "Tento případ poskytuje důkaz o současném procesu sloučení tří galaxií spolu s jejich středními černými dírami."
Tato studie by mohla být součástí chybějícího odkazu v našem chápání toho, jak se formují galaxie. Největší a nejmasivnější galaxie ve vesmíru jsou trochu hádankou. Naše chápání toho, jak formují, nedokáže vysvětlit ty největší. Ve věku přibližně 14 miliard let vesmíru nebylo dost času na to, aby se vytvořily nejmasivnější galaxie, a to ani při zohlednění sloučení dvou galaxií.
Pokud se však tři galaxie mohou sloučit současně, jako NGC 6240, pak jde o dlouhou cestu k vysvětlení existence obrovských galaxií.
"Pokud by však došlo k současnému procesu sloučení několika galaxií, největší galaxie s centrálními superhmotnými černými dírami se mohly vyvíjet mnohem rychleji," uvedl Peter Weilbacher v tiskové zprávě. "Naše pozorování poskytují první náznak tohoto scénáře."
Možnosti tohoto spektrografu MUSE umožnily tento objev. Nejen, že je namontován na 8 metrů VLT s adaptivní optikou, která mu dává ostrost podobnou Hubbleovu kosmickému dalekohledu, ale vytváří také spektrum pro každý jednotlivý pixel v obraze. Tato síla jí umožnila nahlédnout do prachu a rozdělit jižní černou díru na dvě oddělené černé díry.
NGC 6240 je pravděpodobně na konci svého procesu slučování, jehož uzavření může trvat až miliardu let. Každá z supermasivních černých děr má více než 90 milionů Slunců a nakonec se všechny tři tyto černé díry sloučí do jednoho masivního monstra. Když k tomu dojde, někdy ve vzdálené budoucnosti, toto sloučení vytvoří silné gravitační vlny.
Více:
- Tisková zpráva: Současné sloučení obřích galaxií
- Výzkumný článek: NGC 6240: Trojitý jaderný systém v pokročilém nebo konečném stavu sloučení
- VLT Muse
