Kaks musta auku tavalise galaktika keskmes, ühinemiseni paar miljonit aastat

 (17)
Kaks musta auku tiirlevad üksteise ümber? ESA / C. Carreau
Kaks musta auku tiirlevad üksteise ümber? ESA / C. Carreau

Reeglina on hiidgalaktikate (nagu Linnutee või Andromeeda galaktika) keskmes üks ülimassiivne must auk. Nüüd on aga teadlased avastanud muidu normaalse galaktika keskmest ülimassiivsete mustade aukude kaksiksüsteemi. Avastus tehti kasutades Euroopa Kosmoseagentuuri Kosmoseobservatooriumit XMM-Newton, mis uurib kosmost röntgenkiirguses.

Vahendab astronoomia.ee

Kaks musta auku galaktika keskmes on märk sellest, et on toimunud galaktikate ühinemine, sellised avastused võivad anda vihjeid galaktikate arengust oma praeguste kujude ja suuruseni.

Siiani on mitu ülimassiivse musta augu süsteemi leitud aktiivsete galaktikate tuumadest – neis on mustad augud gaasipilvi enne nende täielikku hävitamist lõhki rebimas. Selle protsessi käigus soojeneb gaas nii palju, et hakkab paljudes lainepikkustes, sealhulgas röntgenkiirguses heledalt kiirgama. Galaktika saab endale eriti eredalt särava keskme, seepärast neid galaktikaid aktiivseteks galaktikateks kutsutaksegi.

Galaktikat SDSS J120136.02+300305.5 (lühemalt J120136) vaadeldi lootuses avastada jälgi sündmusest, kui massiivse keha ümber liikuv gaasipilv või objekt loodejõudude poolt tükkideks tõmmatakse. 10. juunil 2010 avastatigi Pekingis Hiina Ülikoolis Dr Fukun Liu ja tema kolleegide poolt galaktikas tugev röntgenkiirgus. Andmed vaadati läbi leidmaks veel selliseid sündmusi ning juba mõni päev hiljem said nad teha järelvaatlusi XMM-Newtoni ja NASA Swifti satelliidiga.

Ka uued vaatlused näitasid galaktikat tugevasti röntgenkiirguses kiirgavana. Esialgu vähenes kiirgus nii, nagu oli oodatud gaasipilvede loodelise purunemise käigus: röntgenkiirguse tase langes allapoole tuvastatavat 27. päeval pärast esimest vaatlust. Seejärel juhtus aga midagi veidrat – 48. päeval tõusis röntgenikiiruse tase uuesti mõõdetavaks, millele järgnes selle kahanemine tavalises tempos.

Just sellist heleduse muutumist oodatakse kaksik-musta augu puhul, kus kaks ülimassiivset musta auku teineteise ümber tiirlevad.

Dr Liu leidis, et vaatluste seletamiseks sobib kaks võimalikku matemaatilist mudelit:

  • Esimeses on süsteemi keskmes must auk massiga kümme miljonit Päikese massi ning selle ümber tiirleb elliptilisel orbiidil must auk ca miljoni Päikese massiga.
  • Teiseks lahendiks oleks kahest pea võrdse massiga (ca 1 miljon Päikese massi) musta auku, mis tiirlevad teineteise ümber ringikujulisel orbiidil.

Mõlemal juhul on kahe musta augu vaheline kaugus suhteliselt väike – umbes kaks tuhandikku valgusaastat, mis on võrreldav Päikesesüsteemi mõõtmetega.
Kuna need mustad augud on üksteisele väga lähedal, arvatakse, et nende tulevik on teada – nad kaotavad aja jooksul energiat, aegamööda lähenevad üksteisele veelgi ja umbes kahe miljoni aasta pärast ühinevad üheks mustaks auguks.

Esimene selline avastus mitteaktiivses galaktikas tekitab muidugi astronoomide seas huvi otsida mustade aukude süsteeme ka teistest normaalsetest galaktikatest.