ما هو أفضل من مجرتين عملاقتين تدوران في بعضهما حتى تصطدمان؟ ماذا عن ثلاث مجرات تدور في بعضها حتى تصطدم - وكلها تحتوي على ثقوب سوداء فائقة الكتلة في نواتها للإقلاع! في الآونة الأخيرة ، بقيادة فريق دكتور. عدي فورد من ستانفورد بتمشيط البيانات من مهمة وايز و ال مسح سلون الرقمي للسماء للبحث عن حالات اصطدام ثلاث مجرات مع بعضها البعض. في كل تلك البيانات ، تمكنوا من العثور على 7 أنظمة منفصلة تفي بهذه المعايير.
تراوحت الأنظمة المعنية بين 370 مليون ومليار سنة ضوئية ، لذا من الواضح أنه من الصعب جدًا اكتشاف أي ضوء قادم منها. على وجه التحديد ، كان الفريق مهتمًا أكثر بما إذا كانت الأنظمة لديها الثقوب السوداء الهائلة فيها ، وإذا فعلوا ، فكم عددهم. الأشعة السينية هي الطول الموجي الأكثر وصفًا لتفاعلات الثقب الأسود نظرًا لقدرتها على اكتشاف المواد التي يتم امتصاصها في الثقب الأسود (ويتم تسخينها إلى ملايين الدرجات في هذه العملية). ال شاندرا الأشعة السينية تم استخدام المرصد لمراقبة هذه الأنظمة السبعة. كان الفريق مهتمًا أكثر بما إذا كانت الثقوب السوداء الهائلة التي يحتمل أن تكون في مركز هذه المجرات قد اندمجت معًا أم لا.
قد يكون اندماج الثقوب السوداء الهائلة أمرًا مثيرًا للاهتمام للعلماء ، لأنه لم يتم رؤيته بشكل مباشر حتى الآن ، وهناك بعض التكهنات بأنه في الواقع من المستحيل أن يقترب ثقبان أسودان فائقان من بعضهما البعض بشكل فعال. إذا قاموا بالاندماج في الواقع ، فهناك سؤال إضافي حول ما إذا كانوا ينبعثون من موجات الجاذبية ، كما تم اكتشافه لأول مرة في الثقوب السوداء ذات الحجم النجمي منذ وقت ليس ببعيد.
هناك احتمال ألا يندمجوا معًا على الإطلاق ، ومن ثم لا ينتجون موجات ثقالية إذا فعلوا ذلك. في مثل هذا 'السيناريو المرعب' ، كما كتب المؤلف مايكل كوس يوريكا العلمية يضعها ، كاشفات موجات الجاذبية مثل ليغو لن تكون قادرة على دراسة اندماج اثنين من الثقوب السوداء الهائلة.
تظهر بيانات شاندرا الإضافية نظامًا به ثلاثة ثقوب سوداء في الأشعة الضوئية والأشعة السينية.
الائتمان: NASA / CXC / George Mason Univ / R. Pfeifle et all / SDSS / STSci
تنص النظرية المحيطة بدمج هذه الكائنات الضخمة على أنه إذا كان هناك اثنان فقط في النظام ، فقد لا يكونان قادرين على الاقتراب بما يكفي من بعضهما البعض للاندماج. ومع ذلك ، فإن إضافة ثقب أسود ثالث إلى النظام ، مثل ثقب في مركز مجرة ثالثة ، يمكن أن يزعزع استقرار النظام ، مما يسمح بدمج اثنين أو أكثر ، في نسخة فائقة الكتلة من مشكلة ثلاثة أجسام .
ما وجدوه كان مزيجًا من النتائج التي تتراوح من نظام به ثلاثة ثقوب سوداء منفصلة إلى نظام بدون انبعاثات للأشعة السينية من الثقوب السوداء على الإطلاق. تضمنت النتائج الأخرى أربعة أنظمة بها ثقوب سوداء متنامية فائقة الكتلة ، واحدة بها ثقب أسود واحد هائل.
ليس من الواضح بعد ما الذي ستعنيه هذه النتائج لفهم المزيد من النمو والتطور للثقوب السوداء في مثل هذه البيئات القاسية مثل trifecta أو دمج المجرات. ولكن مع استمرارنا في جمع المزيد من البيانات حول الكون وأرشفتها ، ستصبح الخوارزميات مثل تلك المستخدمة لجمع البيانات معًا لهذه الورقة مفيدة للغاية.
يتعلم أكثر:
ناسا / CXC: ضربت المجرات مفردة ومزدوجة وثلاثية (تزايد الثقوب السوداء)
EarthSky: وجدت: 3 ثقوب سوداء بسبب الاصطدام
arXiv: تجربة AGN للاندماجات الثلاثية: الكشف عن مصادر نقاط الأشعة السينية الباهتة
رصيد الصورة المميزة: NASA / CSC / UofM / A. Foord et al / SDSS / STSci