Tæt galaktisk møde efterlader næsten nøgen supermassivt sort hul

Astronomer, der bruger det superskarpe radiovision i National Science Foundations Very Long Baseline Array (VLBA) har fundet de makulerede rester af en galakse, der passerede gennem en større galakse, efterlader kun den mindre galakses næsten nøgne supermassive sorte hul at dukke op og fremskynde med mere end 2, 000 miles i sekundet.

Galakserne er en del af en klynge af galakser mere end 2 milliarder lysår fra Jorden. Det tætte møde, millioner af år siden, fjernet den mindre galakse for næsten alle dens stjerner og gas. Tilbage er dens sorte hul og en lille galaktisk rest kun omkring 3, 000 lysår på tværs. Til sammenligning, vores Mælkevejen Galaxy er cirka 100, 000 lysår på tværs.

Opdagelsen blev gjort som en del af et program til at opdage supermassive sorte huller, millioner eller milliarder gange mere massiv end Solen, der ikke er i midten af ​​galakser. Supermassive sorte huller findes i midten af ​​de fleste galakser. Store galakser menes at vokse ved at fortære mindre ledsagere. I sådanne tilfælde, de sorte huller i begge forventes at gå i kredsløb om hinanden, til sidst fusionerer.

"Vi ledte efter kredsende par supermassive sorte huller, med en forskydning fra midten af ​​en galakse, som et vidnesbyrd om en tidligere fusion af galakser, "sagde James Condon, af National Radio Astronomy Observatory. "I stedet, vi fandt dette sorte hul flygte fra den større galakse og efterlod et spor af snavs bag sig, " han tilføjede.

"Vi har ikke set noget lignende før, "Sagde Condon.

Astronomerne begyndte deres søgen ved at bruge VLBA til at lave billeder med meget høj opløsning på mere end 1, 200 galakser, tidligere identificeret ved store himmelundersøgelser foretaget med infrarøde og radioteleskoper. Deres VLBA -observationer viste, at de supermassive sorte huller i næsten alle disse galakser var i galaksernes centrum.

Imidlertid, et objekt, i en klynge af galakser kaldet ZwCl 8193, passede ikke til det mønster. Yderligere undersøgelser viste, at dette objekt, kaldet B3 1715+425, er et supermassivt sort hul omgivet af en galakse meget mindre og svagere end man kunne forvente. Ud over, dette objekt suser væk fra kernen i en meget større galakse, efterlader et kølvandet på ioniseret gas bag sig.

Forskerne konkluderede, at B3 1715+425 er det, der er tilbage af en galakse, der passerede gennem den større galakse og havde de fleste af dens stjerner og gas fjernet ved mødet - et "næsten nøgen" supermassivt sort hul.

Den hurtige rest, sagde forskerne, sandsynligvis vil tabe mere masse og ophøre med at danne nye stjerner.

"Om en milliard år eller deromkring, det vil sandsynligvis være usynligt, "Sagde Condon. Det betyder, han påpegede, at der kunne være mange flere sådanne objekter tilbage fra tidligere galaktiske møder, som astronomer ikke kan opdage.

Forskerne vil blive ved med at kigge, imidlertid. De observerer flere objekter, i et langsigtet projekt med VLBA. Da deres projekt ikke er tidskritisk, Condon forklarede, de bruger "fyldetid", når teleskopet ikke er i brug til andre observationer.

"De data, vi får fra VLBA, er af meget høj kvalitet. Vi får positionerne i de supermassive sorte huller til ekstremt god præcision. Vores begrænsende faktor er præcisionen af ​​galakspositionerne set ved andre bølgelængder, som vi bruger til sammenligning, "Sagde Condon. Med nye optiske teleskoper, der vil komme online i de kommende år, f.eks. Large Synoptic Survey Telescope (LSST), han sagde, de vil derefter have forbedrede billeder, der kan sammenlignes med VLBA -billederne. De håber, at dette vil give dem mulighed for at opdage flere objekter som B3 1714+425.

"Og måske også nogle af de binære supermassive sorte huller, vi oprindeligt søgte, " han sagde.

Condon arbejdede sammen med Jeremy Darling fra University of Colorado, Yuri Kovalev fra Astro Space Center i Lebedev Physical Institute i Moskva, og Leonid Petrov fra Astrogeo Center i Falls Church, Virginia. Forskerne rapporterer deres fund i Astrofysisk Journal .

VLBA, indviet i 1993, nu er en del af Long Baseline Observatory. Det bruger ti, Skålantenner med en diameter på 25 meter fordelt fra Hawaii til St. Croix i Caribien. Det drives fra NRAOs Domenici Science Operations Center i Socorro, NM. Alle ti antenner arbejder sammen som et enkelt teleskop med den største opløsningsstyrke, der er tilgængelig for astronomi. Denne unikke evne har givet skelsættende bidrag til talrige videnskabelige områder, lige fra jordtektonik, klimaforskning, og rumfartøjsnavigation, til kosmologi.