Utmerket teamarbeid av astronomer som jobber i to forskjellige bølgebånd - røntgen og optisk - har ført til at funnet av en binær kvasar ble opprettet av et par sammenslåtte galakser.
"Dette er virkelig det første tilfellet der du ser to separate galakser, begge med kvasarer, som tydelig er i samspill," sier Carnegie-astronom John Mulchaey, som gjorde observasjoner avgjørende for å forstå sammenslåingen av galaksen.
"Modellen verifiserer sammenslåingen av dette binære kvasarsystemet," sier Thomas Cox, nå stipendiat ved Carnegie Observatories, og viser til datasimuleringer av de sammenslåtte galakene han produserte. Da Coxs modellgalakser slo seg sammen, viste de funksjoner bemerkelsesverdig som det Mulchaey observerte på Magellan-bildene. "Det antyder også at denne typen galakseinteraksjoner er en nøkkelkomponent i veksten av sorte hull og produksjon av kvasarer i hele vårt univers," la Cox til.
"Bare fordi du ser to galakser som er nær hverandre på himmelen, betyr ikke det at de går sammen," sier Mulchaey. "Men fra Magellan-bildene kan vi faktisk se tidevannshaler, en fra hver galakse, noe som antyder at galaksene faktisk samhandler og er i ferd med å slå seg sammen."
Som Space Magazine-leserne vet, er kvasarer de ekstremt lyse sentrumene for galakser som omgir supermassive sorte hull, og binære kvasarer er par kvasarer bundet sammen av den gjensidige gravitasjonen til de to vertsgalaksenes kjerner. Binære kvasarer, som andre kvasarer, antas å være produktet av galaksesammenslåinger. Til nå har imidlertid binære kvasarer ikke blitt sett i galakser som entydig er i ferd med å slå seg sammen. Men bilder av en ny binær kvasar fra Carnegie Institutions Magellan-teleskop i Chile viser to distinkte galakser med haler produsert av tidevannskrefter fra deres gjensidige gravitasjonsattraksjon.
Supermassive sorte hull er å finne i kjernene til de fleste, om ikke alle, store galakser, slik som vår galakse Melkeveien. Fordi galakser regelmessig samvirker og smelter sammen, har astronomer konkludert med at binære supermassive sorte hull har vært vanlig i universet, spesielt i løpet av den tidlige historien (da galakssammenslåinger var langt vanligere). Supermassive sorte hull kan bare oppdages som kvasarer - som er en slags sterkt lysende aktiv galaktisk kjerne (AGN) - når de aktivt utvinner materie, en prosess som frigjør enorme mengder energi over hele det elektromagnetiske spekteret. En ledende teori for vanlige AGN-er er at galakssammenslåinger utløser akkresjon, og skaper kvasarer i begge galakser (AGNer i hjertene til de gigantiske elliptiske galakene i rike klynger antas å være drevet av en annen mekanisme, kjøleflyt). Fordi de fleste slike sammenslåinger ville ha skjedd i fjern fortid, er binære kvasarer og deres tilhørende galakser veldig langt unna og derfor vanskelig for de fleste teleskoper å løse.
Den binære kvasaren, kalt SDSS J1254 + 0846, ble opprinnelig oppdaget av Sloan Digital Sky Survey, en flerårig, storskala astronomisk undersøkelse av galakser og kvasarer. Ytterligere observasjoner av Paul Green fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics og kolleger som bruker NASAs Chandras røntgenobservatorium og teleskoper ved Kitt Peak National Observatory i Arizona og Palomar Observatory i California antyder sterkt at objektet sannsynligvis var en binær kvasar midt i en galakssammenslåing. Carnegies Mulchaey brukte deretter det 6,5 meter lange Baade-Magellan-teleskopet ved Las Campanas-observatoriet i Chile for å få dypere bilder og mer detaljert spektroskopi av de sammenslåtte galaksene.
Det Astrophysical Journal-papiret om dette objektet er: “SDSS J1254 + 0846: A Binary Quasar Cched in the Act of Merging” (Paul J. Green et al. 2010 ApJ 710 1578-1588; arXiv: 1001.1738 er forhåndstrykket).
Kilde: Carnegie Institution for Science
