Astronomer opdager 33 par sorte huller
Nye observationer viser, at parvise sorte huller, der kredser om hinanden i midten af en galakse, er meget mere almindelige, end hidtil antaget.
Galaksen Cosmos J100043.15+020637, her fotograferet med Hubble-rumtelskopet, har et par dansende sorte huller i sin midte. (Foto: Nasa/ESA)
Læs også
Læs mere om
Astronomer har fundet 33 par sorte huller i gang med en vals i hver sin fjerne galakse. Opdagelsen viser, at sorte huller parvis er meget mere almindelige end hidtil antaget. Samtidig kan fundene benyttes til at anslå, hvor tit galakser smelter sammen.
Opdagelsen af de 33 par sorte huller blev præsenteret af Julia Comerford fra University of California på den amerikanske astronomiske unions møde i Washington DC.
Observationer har vist, at næsten alle galakser har et centralt kæmpe sort hul med en masse på flere millioner til flere milliarder gange Solens masse. Samtidig ved man, at galakser ofte støder sammen og smelter sammen til nye endnu større galakser.
Ved en sammensmeltning vil de to sorte huller i den nye galakse gradvist bevæge sig ind mod galaksens centrum i en spiral, mens deres tiltrækning påvirker de omkringliggende stjerner.
Dette resulterer i en ”dans” mellem de to sorte huller, som den, der eksempelvis forventes at finde sted i Mælkevejen om tre milliarder år, når den støder sammen med Andromedagalaksen.
Gas lyser sorte huller op
Astronomerne har spekuleret på, at der burde findes mange af disse parvis ”danse” mellem sorte huller i større galakser, men indtil for nylig kendte man kun ganske få.
Julia Comerford og hendes kollegaers opdagelse af 33 par er med til at få teorien til at stemme overens med virkeligheden. De sorte huller blev observeret, når gas falder ned i dem. Herved frigives energi, som driver det sorte hul som en aktiv galakse, der lyser det sorte hul op som et juletræ.
De 33 par sorte huller er fundet ved hjælp af to nye teknikker. Først har astronomerne fundet de dansende sorte huller ud fra deres hastighed i værtsgalaksen. Når et sort hul danser væk fra teleskopet, målte de herefter rødskiftet, og hvis det dansede imod teleskopet, blåskiftet i lyset.
Ved at søge efter det rød- og blåskiftede lys har de kunnet opdage 32 par sorte huller i Deep2 Galaxy Redshift Survey, en kortlægning af 50.000 galakser gennemført med Deimos-spektrografen på Keck II-teleskopet på Hawaii, der har spejle på 10 meter i diameter.
Astronomerne målte hastigheden af hvert af de sorte hullers dans til en hastighed på omkring nogle få hundrede kilometer i sekundet, og afstanden mellem de sorte huller i et par var omkring 3.000 lysår. Det dansede par af sorte huller befinder sig i galakser der er fire til syv milliarder lysår fra Jorden.
Tre sammensmeltninger pr. milliard år
Den anden metode til at finde dansede par af sorte huller var at se efter galakser med to klare kerner tæt ved deres centrum. Disse kan være tegn på to aktive galaksekerner med hvert sit sorte hul. Metoden blev bekræftet via yderligere observationer med Keck II-teleskopet.
Med metoden fandt astronomerne et par dansende sorte huller i galaksen kaldet Cosmos J100043.15+020637.2. Den befinder sig fire milliarder lysår fra Jorden, og afstanden mellem dens to sorte huller er 8.000 lysår.
Opdagelsen af de 33 par dansende sorte huller kan benyttes til at anslå, hvor ofte galakser smelter sammen. Røde galakser fra for fire til syv milliarder år siden viser sig således at have gennemgået i gennemsnit tre sammensmeltninger for hver milliard år, de har eksisteret.





