Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn đã phát hiện ra ba cặp thiên hà hợp nhất. Mỗi thiên hà đều chứa một lỗ đen siêu lớn ăn theo vật chất xung quanh nó, tạo ra một hiện tượng gọi là chuẩn tinh. Những chuẩn tinh kép phát sáng này rất hiếm; chỉ khoảng 0,3% trong số tất cả các chuẩn tinh đã biết có hai lỗ đen siêu lớn đang trong quá trình va chạm với nhau.
Một vũ trụ vũ trụ giữa hai thiên hà hợp nhất, mỗi thiên hà chứa một lỗ đen siêu lớn đang nhanh chóng ăn vào quá nhiều vật chất, nó tạo ra một hiện tượng được gọi là chuẩn tinh, là một điều hiếm thấy.
Các nhà thiên văn đã phát hiện ra một số cặp thiên hà hợp nhất như vậy, hoặc chuẩn tinh “kép” phát sáng, sử dụng ba Đài quan sát Maunakea ở Hawaii – Kính viễn vọng Subaru, Đài quan sát WM Keck và Đài quan sát Gemini.
Các chuẩn tinh kép này rất hiếm, một nhóm nghiên cứu do Viện Vật lý và Toán học Vũ trụ Kavli thuộc Đại học Tokyo dẫn đầu ước tính chỉ 0,3% trong số các chuẩn tinh đã biết có hai lỗ đen siêu lớn đang va chạm với nhau. .
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Astrophysical Journal ngày 27 tháng 8 năm 2020 .
Shenli Tang, một nghiên cứu sinh tại Đại học University of Tokyo và đồng tác giả của nghiên cứu.
Chuẩn tinh là một trong những vật thể phát sáng, năng lượng nhất được biết đến trong vũ trụ, được cung cấp năng lượng bởi các lỗ đen siêu lớn có khối lượng gấp hàng triệu đến hàng tỷ lần Mặt trời của chúng ta. Khi vật chất xoay quanh một lỗ đen ở trung tâm của một thiên hà, nó bị nung nóng đến nhiệt độ cao, giải phóng nhiều ánh sáng đến mức chuẩn tinh có thể sáng hơn thiên hà chủ của nó.
Điều này làm cho một cặp thiên hà đang hợp nhất có hoạt động chuẩn tinh khó bị phát hiện; khó có thể tách ánh sáng ra khỏi hai chuẩn tinh vì chúng ở gần nhau như vậy. Ngoài ra, quan sát một khu vực đủ rộng của bầu trời để nắm bắt những sự kiện hiếm gặp này với số lượng đủ lớn là một thách thức.
Để vượt qua những trở ngại này, nhóm đã tận dụng khả năng khảo sát bầu trời rộng nhạy cảm bằng camera Hyper Suprime-Cam (HSC) trên Kính viễn vọng Subaru.
“Để giúp công việc của chúng tôi dễ dàng hơn, chúng tôi bắt đầu bằng cách xem xét 34.476 chuẩn tinh đã biết từ Khảo sát Bầu trời Kỹ thuật số Sloan với hình ảnh HSC để xác định những chuẩn tinh có hai (hoặc nhiều) trung tâm riêng biệt”, tác giả chính John Silverman của Viện Vật lý Kavli cho biết và Toán học của Vũ trụ chia sẻ. “Thành thật mà nói, chúng tôi không bắt đầu tìm kiếm chuẩn tinh kép. Chúng tôi đang kiểm tra hình ảnh của những chuẩn tinh phát sáng này để xác định loại thiên hà mà chúng thích cư trú khi chúng tôi bắt đầu nhìn thấy các trường hợp có hai nguồn quang học ở trung tâm của chúng mà chúng tôi chỉ mong đợi một.”
Nhóm nghiên cứu đã xác định 421 trường hợp có triển vọng. Tuy nhiên, vẫn có khả năng nhiều trong số này không phải là chuẩn tinh kép thực sự mà là những phép chiếu ngẫu nhiên như ánh sáng sao từ thiên hà của chúng ta. Xác nhận yêu cầu phân tích chi tiết ánh sáng từ các ứng viên để tìm kiếm các dấu hiệu chính xác của hai chuẩn tinh khác nhau.
Sử dụng Máy quang phổ hình ảnh độ phân giải thấp (LRIS) của Đài quan sát Keck và Máy quang phổ trường tích hợp hồng ngoại gần của Đài quan sát Gemini, Silverman và nhóm của ông đã xác định được ba chuẩn tinh kép, hai trong số đó trước đây chưa được biết đến. Mỗi vật thể trong cặp cho thấy dấu hiệu của khí di chuyển với tốc độ hàng nghìn km / giây dưới ảnh hưởng của một lỗ đen siêu lớn.
Chuẩn tinh kép mới được phát hiện chứng tỏ hứa hẹn về hình ảnh diện rộng kết hợp với các quan sát quang phổ có độ phân giải cao để tiết lộ những vật thể khó nắm bắt này, là chìa khóa để hiểu rõ hơn sự phát triển của các thiên hà và các lỗ đen siêu lớn của chúng.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đài thiên văn WM Keck cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :