Skaars ontmoetings tussen kosmiese swaargewigte

Sterrekundiges het 'n paar pare van so 'n samesmelting sterrestelsels, of lig "dubbele" kwasars ontdek, met behulp van drie Maunakea sterrewagte in Hawaii, Subaru Telescope, W. M. Keck Observatory, en Tweeling Observatory.

Hierdie dubbele kwasars is so skaars, 'n navorsingspan onder leiding van die Kavli Instituut vir die Fisika en Wiskunde van die heelal aan die Universiteit van Tokio skat net 0,3% van alle bekende kwasars het twee super swart gate wat op 'n botsing natuurlik met mekaar .

Die studie is gepubliseer in die 26 Augustus 2020-uitgawe van die Astro Journal.

"Ten spyte van hul rariteit, hulle verteenwoordig 'n belangrike stadium in die evolusie van sterrestelsels, waar die sentrale reus ontwaak, besig om massa, en potensieel impak op die groei van sy gasheer sterrestelsel," sê Shenli Tang, 'n nagraadse student aan die Universiteit van Tokyo en mede-outeur van die studie.

Kwasars is een van die mees helder, energieke voorwerpe in die heelal bekend, aangedryf deur super swart gate wat miljoene is om biljoene keer groter as ons son As materiaal herplaatst rondom 'n swart gat in die middel van 'n sterrestelsel, is dit verhit tot hoë temperature, die vrystelling van soveel lig dat die quasar sy gasheer sterrestelsel kan tref.

Dit maak 'n samesmelting denim sterrestelsels met quasar aktiwiteit moeilik om op te spoor; dit is moeilik om die lig te skei van die twee kwasars, want hulle is in so 'n nabyheid aan mekaar. Ook, die waarneming van 'n wye genoeg ruimte van die hemel om hierdie rare gebeurtenisse vang in voldoende getalle is 'n uitdaging.

Om hierdie struikelblokke te oorkom, die span het gebruik gemaak van 'n sensitiewe groot opname van die lug met behulp van die Hyper Suprime-Cam (GWK) kamera op die Subaru Telescope.

"Om ons werk makliker te maak, het ons begin deur te kyk na die 34476 bekend kwasars van die Sloan Digital Sky Survey met GWK beelding te identifiseer diegene wat twee (of meer) afsonderlike sentra," sê hoofskrywer John Silverman van die Kavli Instituut vir die fisika en Wiskunde van die Heelal. "Honestly, het ons nie begin soek na 'n dubbele kwasars. Ons is beelde van hierdie lig kwasars ondersoek om te bepaal watter tipe van sterrestelsels hulle verkies in wanneer ons begin om gevalle te sien met twee optiese bronne in hul sentrums te woon waar ons net verwag een. "

Die span geïdentifiseer 421 belowende gevalle. Daar was egter nog die kans baie van hierdie is nie bona-fide dubbele kwasars maar eerder kans projeksies soos Starlight van ons eie sterrestelsel. Bevestiging vereis gedetailleerde analise van die lig van die kandidate om te soek na definitief tekens van twee afsonderlike kwasars.

Die gebruik van Keck Sterrewag se Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) en naby infrarooi Integrale Field Spectrometer Tweeling Sterrewag se Silverman en sy span geïdentifiseer drie dubbele kwasars, waarvan twee voorheen onbekende was. Elke voorwerp in die paar het die ondertekening van gas beweeg teen duisende kilometers per sekonde onder die invloed van 'n super swart gat.

Die nuut-ontdek dubbele kwasars demonstreer die belofte van 'n wye gebied beelding gekombineer met 'n hoë-resolusie spektroskopiese waarnemings hierdie ontwykende voorwerpe, wat die sleutel tot 'n beter begrip van die groei van sterrestelsels en hul super swart gate is openbaar.