eso2117nb — Pressemelding

ESO-teleskop finner det nærmeste paret av supermassive svarte hull oppdaget så langt

30. november 2021

Ved å bruke European Southern Observatorys Very Large Telescope (ESOs VLT), har astronomer avslørt et par bestående av supermassive svarte hull som er det nærmeste paret til Jorda er observert så langt. De to svarte hullene har også en mye mindre separasjon enn noe annet tidligere oppdaget par av supermassive svarte hull. Med tiden vil de smelte sammen til ett gigantisk svart hull.

De to supermassive svarte hullene ligger i galaksen NGC 7727 i stjernebildet Vannmannen, omtrent 89 millioner lysår unna Jorda. Selv om dette kan virke fjernt, slår det den forrige rekorden på 470 millioner lysår, noe som gjør det nyoppdagede paret av supermassive svarte hull til det nærmest paret til oss som er oppdaget så langt.

Supermassive svarte hull lurer i sentrum av massive galakser. Når to slike galakser smelter sammen, blir de svarte hullene sendt på kollisjonskurs. Paret i NGC 7727 slår rekorden for den minste separasjonen mellom to supermassive svarte hull oppdaget så langt, bare 1600 lysår fra hverandre på himmelen. «Det er første gang vi finner to supermassive svarte hull som er så nær hverandre, mindre enn halvparten av separasjonen til den forrige rekordholderen», sier Karina Voggel, en astronom ved Strasbourg-observatoriet i Frankrike og hovedforfatter av studien publisert online i dag i Astronomy & Astrophysics.

«Den lille separasjonen, samt hastigheten til de to svarte hullene, indikerer at de vil smelte sammen til ett enormt svart hull, sannsynligvis i løpet av de neste 250 millioner årene», forteller medforfatter Holger Baumgardt, professor ved University of Queensland i Australia. Sammenslåingen av svarte hull som disse kan forklare hvordan de mest massive svarte hullene i universet oppstår.

Voggel og teamet hennes var i stand til å bestemme massene til de to objektene ved å se på hvordan gravitasjonskraften til de svarte hullene påvirker bevegelsen til stjernene rundt dem. Det større svarte hullet, som ligger rett ved kjernen av NGC 7727, ble funnet å ha en masse nesten 154 millioner ganger Solas masse, mens følgesvennen er på 6,3 millioner solmasser.

Det er første gang massene til et par av supermassive svarte hull er målt på denne måten. Denne bragden var mulig takket være parets nærhet til Jorda og de detaljerte observasjonene teamet utførte ved Paranal Observatory i Chile ved bruk av Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) på ESOs VLT, et instrument Voggel lærte å jobbe med under hennes tid som student ved ESO. Måling av massene med MUSE, og bruk av tilleggsdata fra NASA/ESA Hubble-romteleskopet, gjorde det mulig for teamet å bekrefte at objektene i NGC 7727 faktisk var supermassive svarte hull.

Astronomer mistenkte at galaksen huset de to svarte hullene, men de hadde ikke vært i stand til å bekrefte deres tilstedeværelse før nå siden vi ikke ser store mengder høyenergistråling komme fra deres umiddelbare omgivelser, noe som ellers ville avslørt dem. «Funnet vårt antyder at det kan være mange flere av disse relikviene fra galaksesammenslåinger der ute, og de kan inneholde mange skjulte massive svarte hull som fortsatt venter på å bli funnet», sier Voggel. «Det kan øke det totale antallet supermassive svarte hull kjent i det lokale universet med 30 prosent.»

Letingen etter lignende skjulte par av supermassive svarte hull forventes å gjøre et stort sprang fremover med ESOs Extremely Large Telescope (ELT), som skal begynne å operere senere dette tiåret i Atacama-ørkenen i Chile. «Denne påvisningen av et par av supermassive svarte hull er bare begynnelsen», sier medforfatter Steffen Mieske, en astronom ved ESO i Chile og leder for ESO Paranal Science Operations. «Med HARMONI-instrumentet på ELT vil vi kunne gjøre deteksjoner som dette betydelig lenger unna enn det er mulig for øyeblikket. ESOs ELT vil være en integrert del av forståelsen av disse objektene.»

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «First Direct Dynamical Detection of a Dual Super-Massive Black Hole System at sub-kpc Separation» i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202140827).

Teamet består av Karina T. Voggel (Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg, Frankrike), Anil C. Seth (University of Utah, Salt Lake City, USA [UofU]), Holger Baumgardt (School of Mathematics and Physics, University of Queensland, St. Lucia, Australia), Bernd Husemann (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Tyskland [MPIA]), Nadine Neumayer (MPIA), Michael Hilker (European Southern Observatory, Garching bei München, Tyskland), Renuka Pechetti (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, Liverpool, Storbritannia), Steffen Mieske (European Southern Observatory, Santiago de Chile, Chile), Antoine Dumont (UofU), og Iskren Georgiev (MPIA).

European Southern Observatory (ESO) gjør det mulig for forskere over hele verden å oppdage universets hemmeligheter – til fordel for alle. Vi designer, bygger og drifter bakkeobservatorier i verdensklasse. Disse bruker astronomer til å takle spennende vitenskapelige spørsmål og spre fascinasjonen for astronomi, og fremme internasjonalt samarbeid innen astronomi. ESO ble etablert som en mellomstatlig organisasjon i 1962, og støttes i dag av 16 medlemsland (Østerrike, Belgia, Tsjekkia, Danmark, Frankrike, Finland, Tyskland, Irland, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Sverige, Sveits og Storbritannia), sammen med vertsstaten Chile og med Australia som strategisk partner. ESOs hovedkvarter og dets besøkssenter og planetarium, ESO Supernova, ligger nær München i Tyskland, mens den chilenske Atacama-ørkenen, et fantastisk sted med unike forhold for å observere himmelen, er vert for teleskopene våre. ESO driver tre observasjonssteder: La Silla, Paranal og Chajnantor. Hos Paranal driver ESO Very Large Telescope og Very Large Telescope Interferometer, samt to kartleggingsteleskoper: VISTA som observerer i infrarødt lys og VLT Survey Telescope for synlig lys. På Paranal vil ESO også være vertskap for og drifte Cherenkov Telescope Array South, verdens største og mest følsomme gammastrålingsobservatorium. Sammen med internasjonale partnere driver ESO APEX og ALMA på Chajnantor, to anlegg som observerer himmelen i millimeter- og submillimeterområdet. På Cerro Armazones, nær Paranal, bygger vi «verdens største øye mot himmelen» – ESOs Extremely Large Telescope. Fra våre kontorer i Santiago i Chile støtter vi våre operasjoner i landet og samarbeider med chilenske partnere og det chilenske samfunnet.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Karina Voggel
Strasbourg Observatory, University of Strasbourg
Strasbourg, France
E-post: karina.voggel@astro.unistra.fr

Holger Baumgardt
School of Mathematics and Physics, University of Queensland
St. Lucia, Queensland, Australia
Tlf.: +61 (0)7 3365 3430
E-post: h.baumgardt@uq.edu.au

Steffen Mieske
European Southern Observatory
Vitacura, Santiago, Chile
Tlf.: +56 22 463 3060
E-post: smieske@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6670
Mob.: +49 151 241 664 00
E-post: press@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso2117 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso2117nb
Navn:NGC 7727
Type:Local Universe : Star : Evolutionary Stage : Black Hole
Facility:Very Large Telescope
Instruments:MUSE

Bilder

Nærbilde og vidvinkelbilde av det nærmeste paret supermassive svarte hull
Nærbilde og vidvinkelbilde av det nærmeste paret supermassive svarte hull
Nærbilde av det nærmeste paret supermassive svarte hull
Nærbilde av det nærmeste paret supermassive svarte hull
Sammenstøt på himmelen
Sammenstøt på himmelen
Vidvinkelbilde av området på himmelen rundt NGC 7727
Vidvinkelbilde av området på himmelen rundt NGC 7727

Videoer

ESOcast 246 Light: Supermassive svarte hull på kollisjonskurs
ESOcast 246 Light: Supermassive svarte hull på kollisjonskurs
Reis til det nærmeste paret supermassive svarte hull
Reis til det nærmeste paret supermassive svarte hull
Hvordan MUSE avdekket det nærmeste paret av supermassive svarte hull
Hvordan MUSE avdekket det nærmeste paret av supermassive svarte hull