Za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a astronomowie wykazali, że Markarian 231 (Mrk 231), odległa od nas o około 600 milionów lat świetlnych, to najbliższa Ziemi galaktyka zawierająca kwazar zasilany przez dwie czarne dziury krążące wokół siebie.

Podobnie jak para wirujących łyżwiarzy, duet czarnych dziur orbitując wokół wspólnego środka masy generuje ogromne ilości energii. Energia ta sprawia, że jądro galaktyki przyćmiewa blask populacji miliardów gwiazd w galaktyce. Właśnie to zjawisko naukowcy identyfikują jako kwazary.

Astronomowie zajrzeli na archiwalne zapisy Hubble’a z obserwacji emitowanego przez centrum Mrk 231 promieniowania ultrafioletowego. Efektem analizy danych było stwierdzenie “właściwości skrajnych i zaskakujących”.

Jeśli tylko jedna czarna dziura znajdowałaby się w centrum kwazara, cały dysk akrecyjny stworzony z otaczającego ją gorącego gazu świeciłby w promieniach ultrafioletowych. W tym przypadki jednak, ultrafioletowy blask zakurzonego dysku gwałtownie spada w kierunku centrum.

Jest to obserwacyjny dowód na to, że dysk ma duży otwór otaczający centralną czarną dziurę. Najlepszym wyjaśnieniem danych obserwacyjnych, na podstawie modeli dynamicznych, jest to, że centrum dysku jest wyrzeźbione w wyniku działania dwóch czarnych dziur (o różnych wielkościach) okrążających się nawzajem. Mniejsza czarna dziura krąży po wewnętrznej krawędzi dysku akrecyjnego i posiada swój własny mini-dysk z ultrafioletową poświatą.

“Jesteśmy bardzo podekscytowani tym odkryciem, ponieważ pokazuje nie tylko istnienie bliskiej binarnej czarnej dziury w Mrk 231, ale także otwiera drogę do systematycznego poszukiwania binarnych czarnych dziur poprzez naturę emisji ich światła ultrafioletowego” – mówi jeden z naukowców z National Astronomical Observatories of China.

“Struktura naszego Wszechświata, tak jak tych gigantycznych galaktyk i gromad galaktyk, rośnie poprzez łączenie mniejszych systemów w większe, a binarne czarne dziury są naturalnymi konsekwencjami łączenia się galaktyk” – mówi naukowiec z University of Oklahoma.

Szacowana masa centralnej czarnej dziury jest 150 milionów razy większa od masy Słońca, a jej towarzysz waży około 4 milionów mas Słońca. Dynamiczny duet wykonuje orbitę wokół siebie co 1,2 roku.

Lżejsza masą czarna dziura jest pozostałością po mniejszej galaktyce, która połączyła się z Mrk 231. Potwierdzenia aktualnego połączenia doszukiwać się można w asymetrii galaktyki, a także w długich ogonach pływowych z młodych niebieskich gwiazd.

Przewiduje się, że binarne czarne dziury będą się do siebie zbliżały i w ciągu kilkuset tysięcy lat zderzą się ze sobą.

Autor

Julia Liszniańska
Julia Liszniańska

Redaktor naczelna AstroNETu i członek Klubu Astronomicznego Almukantarat. Studentka informatyki na Politechnice Wrocławskiej. Stypendystka m.in. programów: TopMinds organizowanego przez Polsko-Amerykańską Komisję Fulbrighta, Microsoft Career Club oraz G4G Nokia.