Astronomer opdager tegn på supermassive sorte hul-fusioner

Ny forskning, offentliggjort i dag i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society , har fundet beviser for et stort antal dobbelte supermassive sorte huller, sandsynligvis forløbere for gigantiske sorte hul-sammensmeltningsbegivenheder. Dette bekræfter den nuværende forståelse af kosmologisk evolution - at galakser og deres tilhørende sorte huller smelter sammen over tid, danner større og større galakser og sorte huller.

Astronomer fra University of Hertfordshire, sammen med et internationalt hold af forskere, har kigget på radiokort over kraftige jetkilder og fundet tegn, som normalt ville være til stede, når man ser på sorte huller, der kredser tæt om hinanden.

Før sorte huller smelter sammen danner de et binært sort hul, hvor de to sorte huller kredser om hinanden. Gravitationsbølgeteleskoper har været i stand til at bevise sammensmeltningen af ​​mindre sorte huller siden 2015, ved at måle de stærke udbrud af gravitationsbølger, der udsendes, når binære sorte huller smelter sammen, men den nuværende teknologi kan ikke bruges til at demonstrere tilstedeværelsen af ​​supermassive binære sorte huller.

Supermassive sorte huller udsender kraftige jetfly. Når supermassive binære sorte huller kredser, får det jetflyet, der kommer fra kernen i en galakse, til periodisk at ændre retning. Astronomer fra University of Hertfordshire studerede retningen, som disse jetfly udsendes i, og afvigelser i disse retninger; de sammenlignede strålernes retning med den af ​​radiolapperne (der gemmer alle de partikler, der nogensinde gik gennem jetkanalerne) for at demonstrere, at denne metode kan bruges til at indikere tilstedeværelsen af ​​supermassive binære sorte huller.

Dr. Martin Krause, hovedforfatter og lektor i astronomi ved University of Hertfordshire, sagde:"Vi har studeret jetflyene under forskellige forhold i lang tid med computersimuleringer. I denne første systematiske sammenligning med højopløselige radiokort over de mest kraftfulde radiokilder, vi var forbavsede over at finde signaturer, der var kompatible med jetprecession i tre fjerdedele af kilderne."

At de kraftigste jetfly er forbundet med binære sorte huller kan få vigtige konsekvenser for dannelsen af ​​stjerner i galakser; stjerner dannes af kold gas, jetfly opvarmer denne gas og undertrykker dermed dannelsen af ​​stjerner. Et jetfly, der altid går i samme retning, opvarmer kun en begrænset mængde gas i sin nærhed. Imidlertid, jetfly fra binære sorte huller ændrer retning kontinuerligt. Derfor, de kan opvarme meget mere gas, undertrykke dannelsen af ​​stjerner meget mere effektivt, og dermed bidrage til at holde antallet af stjerner i galakser inden for de observerede grænser.