У галаксији удаљеној четири милијарде светлосних година, три супермасивне црне рупе закључане су у вртложном загрљају. То је најјачи трио црних рупа до сада познат и чак сугерише да су ови уско набијени системи чешћи него што се претходно мислило.
„Оно што ми остаје необично је да ове црне рупе, које су на крајњем делу Еинстеинове теорије опште релативности, орбитирају једна према другој брзином 300 пута већом од брзине звука на Земљи“, рекао је главни аутор Рогер Деане са Универзитета Цапе Товн у саопштењу за штампу.
„И не само то, али користећи комбиноване сигнале из радио-телескопа на четири континента у стању смо да посматрамо овај егзотични систем трећину пута широм Универзума. Изврсно ме узбуђује, јер ово је само гребање по површини дуге листе открића која ће бити омогућена помоћу квадратног километрашког низа. “
Систем, назван СДСС Ј150243.091111557.3, први пут је идентификован као квазар - супермасивна црна рупа у центру галаксије, која брзо накупља материјал и блиставо сија - пре четири године. Али његов спектар је био помало откачен са двоструко јонизираном линијом емисије кисеоника [ОИИИ] подељеном на два врха уместо једног.
Повољно објашњење сугерисало је да се у језгру галаксије крију две активне супермасивне црне рупе.
Активна галаксија обично показује једносмерне уске линије емисије које потичу из околног јонизованог гаса, рекао је Деане за Спаце Магазине. Чињеница да ова активна галаксија показује линије двоструког врха емисије, сугерише да постоје две околне области јонизованог гаса и самим тим две активне супермасивне црне рупе.
Али једна од супермасивих црних рупа била је умотана у прашину. Дакле, Деане и његове колеге су копали мало даље. Користили су технику под називом Веома дугачка базна интерферометрија (ВЛБИ), која је средство за повезивање телескопа заједно, комбинујући сигнале раздвојене до 10 000 км да би видели детаље 50 пута веће од Хуббле свемирског телескопа.
Проматрања из европске мреже ВЛБИ - низ европских, кинеских, руских и јужноамеричких антена - открила су да су супермасивне црне рупе прекривене прашином поново двије умјесто једне, што систем чини укупно три супермасивне црне рупе.
„Ово је било тако изненађујуће“, рекао је Деане за Спаце Магазине. „Наш циљ је био да потврдимо две сумњиве црне рупе. Нисмо очекивали да ће једно од њих у ствари бити две, које може да открије само Европска мрежа ВЛБИ због [веома] финих детаља које је у стању да примети. "
Деане и његове колеге погледали су кроз шест сличних галаксија пре него што су пронашли свој први трио. Чињеница да су их нашли тако брзо сугерира да су оне чешће него што се претходно мислило.
До данас била су позната само четири трострука система црних рупа, од којих је најближи пар био 2,4 килопарсец у размаку - отприлике 2.000 пута већи од удаљености од Земље до најближе звезде, Прокиме Центаури. Али најближи пар у овом тројцу раздвојен је са само 140 парсекса - отприлике 10 пута већу од исте удаљености.
Иако су се Деане и његове колеге ослањали на феноменалну резолуцију ВЛБИ технике како би просторно раздвојили две црне рупе у близини, они су такође показали да се њихово присуство може закључити из карактеристика већих размера. Орбитално кретање црне рупе, на пример, утиснуто је на њеним великим млазовима, уврћући их у облик сличан спиралном облику. Ово може пружити мањим телескопима алат за проналажење са много већом ефикасношћу.
„Ако резултат буде успешан, биће врло кул“, рекла је за Спаце Магазине стручњак за бинарне супермасивне црне рупе Јессие Рунное са Државног универзитета Пеннсилваниа. Ово истраживање има вишеструке импликације за разумевање даљих појава.
Прво баца светло на еволуцију галаксије. Две или три супермасивне црне рупе су пушач који је галаксија спојила са другом. Дакле, гледајући детаљно ове галаксије, астрономи могу разумети како су се галаксије развиле у данашње облике и величине.
Други баца светло на феномен познат као гравитационо зрачење. Ајнштајнова општа теорија релативности предвиђа да се, када се једна од две или три супермасивне црне рупе спирално убаце према унутра, гравитациони таласи - распери у ткиву самог простора-времена - шире у простор.
Будући радио-телескопи требали би бити у стању измјерити гравитацијске валове из таквих система као што пропадају њихове орбите.
„Даље у будућности, квадратни километражни низ ће нам омогућити да пронађемо и проучимо ове системе са изузетним детаљима и заиста ће нам омогућити да [боље] схватимо како црне рупе обликују галаксије током историје Универзума“, рекао је коаутор Матт Јарвис са Универзитета Окфорд и Вестерн Цапе.
Истраживање је данас објављено у часопису Натуре.
