Astronomen ontdekken twee zwarte gaten in het centrum van samensmeltende sterrenstelsels

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Astronomen ontdekken twee zwarte gaten in het centrum van samensmeltende sterrenstelsels

Bericht door univers » 07 nov 2018, 20:30

Het biedt ons een kijkje in de toekomst van ons eigen sterrenstelsel.

Afbeelding
Deze beelden onthullen de laatste fase van een unie tussen twee galactische kernen in de rommelige kern van het samenvoegende stelsel NGC 6240. Het beeld links toont het hele sterrenstelsel. Rechts is een close-up van de twee briljante kernen van deze galactische unie. Deze weergave, genomen in infrarood licht, doorboort de dichte wolk van stof en gas die de twee botsende sterrenstelsels omhult en onthult de actieve kernen. De forse zwarte gaten in deze kernen groeien snel terwijl ze zich tegoed doen aan gas dat door de fusie van de Melkweg is opgeschoten. Afbeeldingscredits: NASA, ESA, WM Keck Observatory, Pan-STARRS en M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)


Voor het eerst hebben astronomen verschillende paren sterrenstelsels waargenomen die op het punt staan met elkaar samen te smelten tot een groter sterrenstelsel. En terwijl de onderzoekers door de dikke waas van gas en stof probeerden heen te turen, ontdekten ze in het centrum van beide sterrenstelsels ook nog eens zwarte gaten. Deze zwarte gaten kwamen vervolgens dichter en dichter naar elkaar toe en smolten uiteindelijk samen tot één gigantisch zwart gat.

Beelden
Het team onderzocht honderden nabijgelegen sterrenstelsels met behulp van het Keck Observatory en waarnemingen van ruimtetelescoop Hubble. De onderzoekers spitten voor hun onderzoek meer dan twintig jaar aan Hubble-data door. Uiteindelijk lieten ze zich inspireren door een specifieke Hubble-foto waarop twee op elkaar klappende sterrenstelsels te zien zijn, gezamenlijk genaamd NGC 6240. “Dat we de samenvoegende sterrenstelsels met enorme zwarte gaten die zo dicht bij elkaar staan konden waarnemen, was behoorlijk verbazingwekkend,” aldus onderzoeker Michael Koss.

Afbeelding
Deze beelden onthullen de laatste fase van een unie tussen paren galactische kernen in de rommelige kernen van botsende sterrenstelsels. Het beeld bovenaan links, gemaakt door Hubble's Wide Field Camera 3, toont het samenvoegende sterrenstelsel NGC 6240. Een close-up van de twee briljante kernen van deze galactische vereniging is rechtsboven te zien. Deze weergave, genomen in infrarood licht, doorboort de dichte wolk van stof en gas die de twee botsende sterrenstelsels omhult en onthult de actieve kernen. De forse zwarte gaten in deze kernen groeien snel terwijl ze zich tegoed doen aan gas dat door de fusie van de Melkweg is opgeschoten. De snelle groei van de zwarte gaten vindt plaats tijdens de laatste 10 miljoen tot 20 miljoen jaar van de fusie. Afbeeldingen van vier andere botsende sterrenstelsels, samen met close-up beelden van hun coalescerende kernen in de heldere kernen, worden getoond onder de snapshots van NGC 6240. De beelden van de heldere kernen werden genomen in nabij-infraroodlicht door het WM Keck Observatorium in Hawaï, met behulp van adaptieve optica om het zicht te verscherpen. De referentiebeelden (links) van de samengevoegde sterrenstelsels werden genomen door de Panoramic Survey Telescope en Rapid Response System (Pan-STARRS). De twee kernen in de Hubble- en Keck Observatory-foto's zijn slechts ongeveer 3000 lichtjaar van elkaar verwijderd - een bijna-omhelzing in kosmische termen. Als er zwarte gaten zijn, zullen ze waarschijnlijk binnen de volgende 10 miljoen jaar samenvloeien om een ​​groter zwart gat te vormen. Deze observaties maken deel uit van het grootste onderzoek ooit van de kernen van nabije sterrenstelsels met behulp van hoge resolutiebeelden in nabij-infraroodlicht genomen door de Hubble- en Keck-observatoria. De gemiddelde afstand van de sterrenstelsels van het onderzoek is 330 miljoen lichtjaar van de aarde. Afbeelding tegoed: NASA, ESA en M. Koss (Eureka Scientific, Inc.); Keck-beelden: WM Keck Observatory en M. Koss (Eureka Scientific, Inc.); Pan-STARRS-beelden: Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System en M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)


Melkweg
De beelden voorspellen ook wat er over een paar miljard jaar waarschijnlijk in ons eigen sterrenstelsel staat te gebeuren. Zo zal onze Melkweg samensmelten met het Andromedastelsel. Beide sterrenstelsels hebben superzware zwarte gaten in hun kernen. En deze zullen uiteindelijk op elkaar klappen en één groter zwart gat vormen.

Zoeken naar sterrenstelsels
Het team gebruikte data van Keck en Hubble om dichtbijzijnde sterrenstelsels op te speuren die zich gemiddeld 330 miljoen lichtjaar van de aarde vandaan bevinden (ja, dat wordt als relatief dichtbij beschouwd). Veel van de sterrenstelsels waar de onderzoekers op stuitten, waren vergelijkbaar met de grootte van de Melkweg en het Andromedastelsel. In totaal analyseerde het team 96 sterrenstelsels waargenomen met de Keck-telescoop en 385 sterrenstelsels uit het Hubble-archief. En uit de resultaten blijkt dat meer dan 17 procent van deze sterrenstelsels in hun kern zwarte gaten herbergen, die in een later stadia zullen samensmelten tot een enkel, ultramassief zwart gat. De onderzoekers waren verrast dat zo’n groot deel van de fusies zich in dit laatste stadium bevindt. Aangenomen werd dat zwarte gaten die dicht bij elkaar in de buurt liggen, namelijk maar een korte periode in deze fase doorbrengen.

De onderzoekers vonden ook een verklaring waarom de zwarte gaten zo enorm groot kunnen worden. “Computersimulaties van botsingen tussen sterrenstelsels hebben ons laten zien dat zwarte gaten tegen het einde toe het snelst groeien, en dat is wat we nu ook in onze studie hebben zien gebeuren,” zegt onderzoeker Laura Blecha. “Het feit dat zwarte gaten sneller en sneller groeien naarmate de fusie vordert, vertelt ons dat ontmoetingen tussen sterrenstelsels belangrijk zijn voor ons begrip over hoe deze objecten zo monsterlijk groot kunnen worden.”


James Web ruimte-telescoop
Het vinden van galactische kernen die zich dicht bij elkaar in de buurt bevinden, is geen gemakkelijke opgave. Zo bevinden de sterrenstelsels zich in veel stof en gas, waardoor er telescopen met hele hoge resoluties nodig zijn die door de wolken heen kunnen prikken. Toekomstige infraroodtelescopen, zoals NASA’s langverwachte James Webb ruimtetelescoop, zullen die taak waarschijnlijk wat gemakkelijker gaan maken. Zo zal de James Webb-ruimtetelescoop in staat zijn een beter zicht te bieden op fusies van stoffige en donkere sterrenstelsels. Ook zou de ruimtetelescoop in staat moeten zijn om de massa’s, groeisnelheden en andere fysieke parameters voor elk zwart gat te meten. De ruimtetelescoop kan daarnaast objecten met hogere roodverschuivingen onder de loep te nemen.
https://cmns.umd.edu/news-events/features/4268
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie