NGC 6240 הוא פאזל לאסטרונומים. במשך זמן רב חשבו האסטרונומים שהגלקסיה היא תוצאה של מיזוג בין שתי גלקסיות, וכי המיזוג ניכר בצורת הגלקסיה: יש לה מראה לא מיושב, עם שני גרעינים ושלוחות ו לולאות.
NGC 6240 נמצא בערך 400 מיליון שנות אור משם, בקונסטלציה אופיוכוס. למרות שזה נחקר באינטנסיביות, זה מקום מאוד מאובק, ופרטים מסוימים הוסתרו. אולם מחקר חדש שנעשה באמצעות הטלסקופ הגדול ביותר של מצפה הכוכבים האירופי (ESO) מאוד גדול (VLT) יחד עם ספקטרוגרף 3D MUSE המתקדם, פתח חלון חדש ל- NGC 6240 וחשף הפתעה גדולה.
הגלקסיה היא תוצאה של לא שתי גלקסיות שמתמזגות, אלא שלוש. וכתוצאה מכך, זה לא הבית של שני חורים שחורים סופר-מסיביים, אלא שלושה.
"עד כה, ריכוז כזה של שלושה חורים שחורים סופר-מסיביים מעולם לא התגלה ביקום."
ד"ר פיטר ויילבכר, מכון לייבניץ לאסטרופיזיקה.
ספקטרוגרף MUSE הוא ספקטרוגרף קליל לעין עם שדה ראייה רחב וגם רזולוציה מרחבית מעולה, בזכות אופטיקה אדפטיבית. זה מה שמכונה ספקטרוגרף פנורמי בשדה אינטגרלי. היא ראתה אור ראשון בשנת 2014, והיא מותאמת באופן אופטימלי ללימוד מגוון רחב של חפצים, כולל חורים שחורים סופר-מסיביים בגלקסיות סמוכות. אסטרונומים השתמשו בכוח של MUSE כדי להציץ ל- NGC 6240 בדיוק רב מתמיד, וחשפו את שלושת החורים השחורים העל-מסיביים.
צוות מדענים בינלאומי הפיק מחקר חדש זה, בהובלת מדענים מגודינגן ופוטסדם. המחקר מתפרסם בכתב העת Astronomy and Astrophysics. המאמר שלהם נקרא "מערכת גרעין משולשת במצב המתקדם או הסופי של מיזוג."
"באמצעות התצפיות שלנו עם רזולוציה מרחבית גבוהה במיוחד הצלחנו להראות שמערכת הגלקסיה המתקיימת באינטראקציה NGC 6240 מארחת לא שניים - כפי שהניחו בעבר - אלא שלושה חורים שחורים סופר-מסיביים במרכזה," אמר פרופסור וולפרם קולאצ'ני מאוניברסיטת גטינגן, מחבר המחקר הראשי.
"עד כה, ריכוז כזה של שלושה חורים שחורים על-מסיביים מעולם לא התגלה ביקום", מוסיף ד"ר פיטר וויילבכר ממכון לייבניץ לאסטרופיזיקה פוטסדאם (AIP). "המקרה הנוכחי מספק עדות לתהליך מיזוג סימולטני של שלוש גלקסיות יחד עם החורים השחורים המרכזיים שלהם."
מחקר זה יכול להיות חלק מקישור חסר בהבנתנו את צורת הגלקסיות. הגלקסיות הגדולות והמאסיביות ביותר ביקום הן קצת חידה. ההבנה שלנו כיצד הם יוצרים אינה יכולה להסביר את הגדולים שבהם. בעידן היקום של היקום בערך 14 מיליארד שנה לא היה מספיק זמן להיווצרות הגלקסיות המסיביות ביותר, אפילו אם לוקחים בחשבון את ההתמזגות של שתי גלקסיות.
אבל אם שלוש גלקסיות יכולות להתמזג בו זמנית, כמו שיש ב- NGC 6240, אז זה עושה דרך ארוכה לקראת הסבר קיומן של גלקסיות אדירות.
"אם בכל זאת, התרחשו תהליכי מיזוג סימולטניים של כמה גלקסיות, אז הגלקסיות הגדולות ביותר עם החורים השחורים הסופר-מסיביים שלהן הצליחו להתפתח הרבה יותר מהר," אמר פיטר וויילבכר בהודעה לעיתונות. "התצפיות שלנו מספקות את האינדיקציה הראשונה לתרחיש זה."
יכולות Spectrograph של MUSE איפשרו גילוי זה. לא רק שהוא מותקן על VLT בגודל 8 מטרים עם אופטיקה אדפטיבית, המעניקה לו חדות דומה לטלסקופ החלל האבל, אלא שהוא יוצר ספקטרום לכל פיקסל בודד בתמונה. הכוח הזה איפשר לו להציץ לתוך האבק ולייצר את החור השחור הדרומי לשני חורים שחורים נפרדים.
NGC 6240 ככל הנראה קרוב לסיום תהליך המיזוג שלה, שיכול לקחת יותר ממיליארד שנים לסיומו. לכל אחד מהחורים השחורים העל-מסיביים יש יותר מסה מ -90 מיליון שמשות, ובסופו של דבר כל שלושת החורים השחורים הללו יתמזגו לבמה מסיבית אחת. כאשר זה קורה, זמן מה בעתיד הרחוק, המיזוג הזה יצור גלי כבידה חזקים.
יותר:
- הודעה לעיתונות: מיזוג סימולטני של גלקסיות ענק
- נייר מחקר: NGC 6240: מערכת גרעין משולשת במצב המתקדם או הסופי של מיזוג
- מוזה VLT
