在我们在夜空中看到的无数星系中,NGC 6240一直以其奇特的形状和不寻常的红外亮度而脱颖而出。直到现在,这被认为是两个星系碰撞的结果。
1983年一直,天文学家报道了双活动核的证据 - 两个活性超质量在NGC 6240的中心。现在,研究人员首次找到了第三个超大型的证据。
这一新发现表明,并非两个,而是三个星系在合并的过程中,每个星系都为党带来了自己的超大质量黑洞银河核。
“通过我们的空间分辨率极高的观察,”解释的天体物理学家Wolfram Kollatschny从德国的戈丁根大学(University ofGöttingen),“我们能够证明,相互作用的星系系统NGC 6240主机不是两个 - 如前所述 - 而是其中心的三个超级质量黑洞。”
自1983年以来,已经对银河系进行了大量研究,证实发现在NGC 6240中心发现了两个活跃的银河核,随着光子的苍蝇,该核位于3亿光年之外。
但是,由于超级质量的黑洞是如此近,所以正好在明亮中心内的位置仍然难以捉摸。
Kollatschny和他的团队使用了沉思3D光谱仪安装在欧洲南部天文台的八米望远镜中,智利望远镜非常大,对银河系进行了高分辨率的光谱观测。
这些图像显示了NGC 6240中心的三个节点 - 一个北部组件和两个南部。但是,新发现并不意味着先前的研究是错误的。新的证据表明,只有两个黑洞正在积极积累物质,第三个处于休眠状态。
每个超大质量的黑洞的时钟都超过9000万倍的太阳(银河系的超大质量黑洞,射手座A*,是400万个太阳能团体)。这三个均锁定在横跨(3260光年)的区域的轨道上,彼此慢慢向内旋转。两个南部黑洞的距离仅为198个parsecs(645光年)。
(Kollatschny等人,A&A,2019年)
“到目前为止,在宇宙中从未发现过这样的三个超级质量黑洞,”天体物理学家彼得·威尔巴赫(Peter Weilbacher)说德国莱布尼兹天体物理学研究所。
“本案提供了同时合并三个星系及其中央黑洞的证据。”
今年早些时候发现了另一个三重合并,在一个名为SDSS J084905.51+111447.2的星系中心的灵感过程中,有三个超级质量的黑洞。但是,该系统在约10千座的每对黑洞之间有分离。
NGC 6240中心的黑洞彼此接近,这意味着NGC 6240正处于合并的后期,这一过程需要超过十亿年。这个更高级的阶段也意味着银河系更接近所谓的最终parsec问题。
正如我们以前报道的根据理论建模,两个合并星系的黑洞被无情地绘制在一起,将它们的轨道能将其转移到周围的气体和恒星中,从而在越来越稳定的螺旋中绕着旋转。
我们知道,成对的恒星质量黑洞最终会汇聚在一起并形成一个单个对象。有了超大型黑洞,有一个理论问题。
随着它们的轨道收缩,它们可以传递能量的空间区域也是如此。当他们相距一个parsec时(大约3.2光年),从理论上讲,这个空间区域还不够大,无法支撑进一步的轨道衰减,因此它们仍然存在于稳定的二元轨道中 - 可能需要数十亿年的时间。这种平衡被称为“最终parsec问题”。
三重合并可能是解决此问题的解决方案,因为第三个黑洞可能会提供额外的脚踢来缩小最终差距。
当然,NGC 6240中心的黑洞很快就不会接近最后一个parsec-可能需要再过十亿年或两年,甚至知道那时人类是否会出现。
但是预计黑洞将产生。我们还无法检测到它们,但是通过研究此类系统,我们可能能够弄清楚如何使用未来的工具来检测它们,并弄清楚最后一个Parsec会发生什么。
该研究已发表在天文学和天体物理学。