Teorijski su uparene crne rupe zajedničke, ali izbjegle su otkrivanje - do sad.
Astronomi Todd Boroson i Tod Lauer, iz Nacionalnog optičkog astronomskog opservatorija (NOAO) u Tucsonu, Arizona, otkrili su kako izgledaju dvije ogromne crne rupe koje kruže jedna oko druge u središtu jedne galaksije. Njihovo se otkriće pojavljuje u ovonedjeljnom izdanju časopisaPriroda.
Astronomi dugo sumnjaju da većina velikih galaksija nalazi crne rupe u njihovom središtu i da je većina galaksija tijekom života doživjela neku vrstu spajanja. No dok su binarni sustavi crnih rupa trebali biti uobičajeni, pokazalo se da ih je teško naći. Boroson i Lauer vjeruju da su pronašli galaksiju koja sadrži dvije crne rupe, koje se vrte oko druge svakih 100 godina. Čini se da ih razdvaja samo 1/10 parseksa, desetinu udaljenosti od Zemlje do najbliže zvijezde.
Nakon što se formira galaksija, vjerojatno se u njenom središtu može stvoriti i masivna crna rupa. Budući da se u galaksiji nalaze mnoge galaksije, pojedine galaksije mogu se sudarati jedna s drugom dok orbitiraju u klasteru. Misterija je što se događa s tim središnjim crnim rupama kada se galaksije sudaraju i na kraju spajaju zajedno. Teorija predviđa da će se oni kretati oko sebe i na kraju se spojiti u još veću crnu rupu.
"Prethodni rad identificirao je potencijalne primjere crnih rupa na putu spajanja, ali slučaj koji su iznijeli Boroson i Lauer poseban je jer je uparivanje čvršće, a dokazi mnogo jači", napisao je Jon Miller, astronom sa Sveučilišta u Michiganu, u popratni uvodnik.
Materijal koji pada u crnu rupu emitira svjetlost u uska područja valne duljine, tvoreći emisijske linije koje se mogu vidjeti kada se svjetlost rasprši u spektru. Emisijske linije nose informacije o brzini i smjeru crne rupe i materijala koji pada u nju. Ako su prisutne dvije crne rupe, one bi se vrtile oko njih prije spajanja i imale bi karakteristični dvostruki potpis u svojim emisijskim linijama. Sada je pronađen ovaj potpis.
Manja crna rupa ima masu 20 milijuna puta veća od sunčeve; veća je 50 puta veća, što se određuje njihovim orbitalnim brzinama.
Boroson i Lauer iskoristili su podatke iz Sloan Digital Sky Survey-a, teleskopa promjera 2,5 metra (8 stopa) u Apache Pointu, na jugu Novog Meksika, kako bi tražili ovaj karakteristični dvostruki potpis crne rupe među 17.500 kvazara.
Kvazari su najsvjetlije verzije opće klase objekata poznatih kao aktivne galaksije, koje mogu biti sto puta svjetlije od naše galaksije Mliječni put, a pokretane su pomoću akumulacije materijala u supermasivne crne rupe u njihovim jezgrama. Astronomi su pronašli više od 100.000 kvazara.
Boroson i Lauer morali su eliminirati mogućnost da vide dvije galaksije, svaka s vlastitom crnom rupom, nanesene jedna na drugu. Kako bi pokušali ukloniti ovu mogućnost superpozicije, utvrdili su da su kvazari na istoj udaljenosti određenoj crvenim pomakom i da postoji potpis samo jedne galaksije domaćina.
"Dvostruki set širokih linija emisija prilično je uvjerljiv dokaz dviju crnih rupa", rekao je Boroson. "Ako se u stvari radi o superpoziciji, jedan od predmeta mora biti vrlo osebujan. Jedna lijepa stvar ovog binarnog sustava crnih rupa je ta što predviđamo da ćemo primijetiti promatrane promjene brzine u roku od nekoliko godina. Možemo testirati svoje objašnjenje da je binarni sustav crnih rupa ugrađen u galaksiju koja je i sama rezultat spajanja dviju manjih galaksija, od kojih je svaka sadržavala jednu od dvije crne rupe. "
ZADATAK SLIKE SLIKA (više): Umjetnikova koncepcija binarnog supermasivnog sustava crnih rupa. Svaka crna rupa okružena je diskom materijala koji se postupno spiralno uhvaća u zrak, ispuštajući zračenje iz X-zraka u radio valove. Dvije crne rupe dovršavaju orbitu oko središta svoje mase svakih 100 godina, putujući relativnom brzinom od 6000 kilometara (3.728 milja) u sekundi. (Kredit P. Marenfeld, NOAO)
Izvor: NOAO
