アルマ望遠鏡の科学者は内部に一対のブラック ホールを発見

画像: アタカマ ラージ ミリ波/サブミリ波配列 (ALMA) を使用して、UGC 4211 として知られる合体銀河の中心部を深く調べた科学者は、2 つのブラック ホールが並んで成長しているのを発見しました。距離はわずか 750 光年です。 このアーティストの構想は、銀河の合体後期とその中心にある 2 つのブラック ホールを示しています。 連星ブラック ホールは、これまで複数の波長で観測された中で最も接近しています。
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クレジット: アルマ望遠鏡 (ESO/NAOJ/NRAO); M.ワイス (NRAO/AUI/NSF)

米国立科学財団の国立電波天文台 (NRAO) が協力して運営する国際天文台であるアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ (ALMA) を使用して近くの合体する銀河のペアを研究しているときに、科学者たちは、銀河の近くで同時に成長している 2 つの超大質量ブラック ホールを発見しました。新しく合体する銀河の中心。 これらの超空腹の巨人は、科学者がこれまでに複数の波長で観察した中で最も接近しています。 さらに、新しい研究は、連星ブラック ホールとそれらを作成する銀河の合体が、宇宙では驚くほどありふれたものである可能性があることを明らかにしています。 新しい研究の結果は本日、 天体物理ジャーナルレター、ワシントン州シアトルで開催された第 241 回アメリカ天文学会 (AAS) の記者会見で発表されました。

地球からわずか 5 億光年離れた、かに座にある UGC4211 は、銀河合体の最終段階を研究するための理想的な候補です。 遠い 宇宙、そしてその結果、観測が困難になる可能性があります。 科学者がアルマ望遠鏡の高感度 1.3 mm 受信機を使用して、合体の活動銀河核 (中央のブラック ホール周辺の物質の降着によって引き起こされた、銀河内のコンパクトで非常に明るい領域) を深く調べたところ、1 つではなく 2 つのブラック ホールがむさぼり食い尽くしていることがわかりました。合併の副産物。 驚いたことに、彼らはわずか 750 光年の距離で並んで食事をしていました。

ユーレカ・サイエンティフィックの上級研究員で、論文の筆頭著者であるマイケル・コス氏は、次のように述べています。新しい研究。

コス氏は、アルマ望遠鏡の使用はゲームチェンジャーであり、近くの宇宙で2つのブラックホールが非常に接近していることを発見することは、エキサイティングな現象のさらなる研究への道を開く可能性があると付け加えた. 「アルマ望遠鏡は、ガスと塵の大きな柱を通して見ることができ、非常に高い空間分解能を達成して物事を非常に近くで見ることができるという点でユニークです。 私たちの研究は、銀河の合体で最も近いブラックホールのペアの1つを特定しました.銀河の合体は遠い宇宙でより一般的であることがわかっているため、これらのブラックホールの連星も以前考えられていたよりもはるかに一般的である可能性があります.

Koss 氏とチームが推測しているように、ブラック ホールの近接対が実際にありふれたものである場合、重力波の将来の検出に重要な意味を持つ可能性があります。

チリ・カトリカ・デ・チリ大学の天文学者で、この研究の共著者であるエセキエル・トライスターは、「銀河の中心には、これまで特定できなかった超大質量ブラックホールのペアが多数存在する可能性があります。 もしそうなら、近い将来、宇宙全体でこれらの天体の合体によって引き起こされる重力波イベントが頻繁に観測されるようになるでしょう。」

アルマ望遠鏡のデータを、チャンドラ、ハッブル、ESO の超大型望遠鏡、ケックなどの他の強力な望遠鏡からの多波長観測と組み合わせることで、すでに説得力のある物語に詳細が追加されました。 各波長は、ストーリーの異なる部分を伝えます。 地上からの光学イメージングでは合体する銀河全体が示されましたが、ハッブルは高解像度で核領域を示しました。 X線観測により、系内に活動中の銀河核が少なくとも1つ存在することが明らかになりました」とTreister氏は述べています。 アルマ望遠鏡は、これら 2 つの成長中の空腹の超大質量ブラック ホールの正確な位置を示してくれました。 これらすべてのデータを総合することで、私たちの銀河のような銀河がどのようにして現在の姿になったのか、そして将来どのようになるのかについて、より明確なイメージを得ることができました。」

これまでのところ、科学者は主に銀河の合体の初期段階しか研究していません。 新しい研究は、近くのアンドロメダ銀河と天の川銀河自身の差し迫った合併の理解に大きな影響を与える可能性があります. Koss 氏は、「天の川とアンドロメダ座の衝突は非常に初期の段階にあり、約 45 億年後に起こると予測されています。 私たちが今研究したのは、衝突の最終段階にあるソースであり、合体の前兆であり、ブラックホールの合体と成長と最終的に重力波を生成することとの関係についての洞察を与えてくれます。」

「この魅力的な発見は、アルマ望遠鏡の威力と、多波長天文学が、ブラック ホール、活動銀河核、銀河の進化などを含む宇宙の理解を広げる重要な結果をどのように生み出すことができるかを示しています。国立電波天文台。 「重力波検出器の出現により、これらすべての機能を組み合わせることで、観測能力をさらに拡大する機会が得られました。私たちが学べることに制限はないと思います。」

NRAOについて

国立電波天文台 (NRAO) は、全米科学財団の施設であり、Associated Universities, Inc. の協力協定に基づいて運営されています。

アルマについて

国際的な天文学施設である Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) は、欧州南半球天文研究機構 (ESO)、米国国立科学財団 (NSF)、国立自然科学研究所 (日本の NINS) とチリ共和国の協力による。 ALMA は、加盟国に代わって ESO から、カナダ国立研究評議会 (NRC) および科学技術省 (MOST) と協力して NSF から、台湾の中央研究院 (AS) と協力して NINS から資金提供を受けています。および韓国天文宇宙科学研究院 (KASI)。

ALMA の建設と運用は、加盟国に代わって ESO が主導します。 Associated Universities, Inc. が管理する国立電波天文台 (NRAO) による (AUI)、北米を代表して; 東アジアを代表して国立天文台 (NAOJ) によるものです。 Joint ALMA Observatory (JAO) は、ALMA の建設、試運転、運用の統一されたリーダーシップと管理を提供します。


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