Hubble entdeckt ein uraltes Paar supermassiver Schwarzer Löcher, die kurz vor der Verschmelzung stehen

Eskere Guru

Die Herzen mancher Galaxien leuchten so hell, dass sie einen besonderen Namen erhalten: Quasare . Angetrieben von supermassiven Schwarzen Löchern im Zentrum dieser Galaxien geben diese Regionen enorme Lichtmengen ab, wenn Gas auf das Schwarze Loch zufällt und sich erwärmt, was zu einem Leuchten führt, das so stark ist wie über 100 Milliarden Sterne. Kürzlich entdeckten Astronomen mit dem Hubble-Weltraumteleskop zwei dieser Quasare, die hell am Nachthimmel brannten – und sie befinden sich auf Kollisionskurs.

Das Quasarpaar, bekannt als SDSS J0749+2255, stammt aus einigen der frühesten Stadien des Universums, als es nur 3 Milliarden Jahre alt war. Die beiden Galaxien, die die Quasare beherbergen, verschmelzen gerade, und schließlich werden die beiden zusammenkommen, um eine riesige Galaxie zu bilden.

Das Konzept dieses Künstlers zeigt den brillanten Glanz zweier Quasare, die in den Kernen zweier Galaxien leben, die sich in einem chaotischen Prozess der Verschmelzung befinden. Das Gravitations-Tauziehen zwischen den beiden Galaxien entzündet einen Feuersturm der Sternengeburt.
Das Konzept dieses Künstlers zeigt den brillanten Glanz zweier Quasare, die in den Kernen zweier Galaxien leben, die sich in einem chaotischen Prozess der Verschmelzung befinden. Das Gravitations-Tauziehen zwischen den beiden Galaxien entzündet einen Feuersturm der Sternengeburt. GRAFIK: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

Die beiden Schwarzen Löcher sind nur 10.000 Lichtjahre voneinander entfernt, und es wird zehn Millionen Jahre dauern, bis sie verschmelzen. Das mag nach einer langen Zeit klingen, aber galaktisch steht es unmittelbar bevor. Die Beobachtung des Paares kann Astronomen dabei helfen, mehr über das frühe Universum und die Entstehung großer Galaxien zu erfahren.

„Zu diesem frühen Zeitpunkt im Universum sehen wir nicht viele Doppelquasare. Und deshalb ist diese Entdeckung so aufregend“, sagte der Hauptautor der Studie, Yu-Ching Chen von der University of Illinois in Urbana-Champaign, in einer Erklärung . „Das Wissen um die Vorläuferpopulation von Schwarzen Löchern wird uns schließlich etwas über die Entstehung supermassiver Schwarzer Löcher im frühen Universum sagen und wie häufig diese Verschmelzungen sein könnten.“

Es war nicht einfach, das Quasarpaar zu erkennen, weil sie so hell und so nah sind, dass es schwierig ist, sie einzeln zu sehen. Hubble konnte dank seiner außergewöhnlich empfindlichen Instrumente ein Bild aufnehmen, das die beiden Helligkeitspunkte zeigt, wobei weitere unterstützende Beobachtungen mit dem WM-Keck-Observatorium und den bodengestützten Teleskopen von Gemini North gemacht wurden.

ein Hubble-Weltraumteleskopfoto eines Quasarpaars, das existierte, als das Universum gerade einmal 3 Milliarden Jahre alt war. Sie sind in ein Paar kollidierender Galaxien eingebettet.
Eine Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops eines Quasarpaars, das existierte, als das Universum gerade einmal 3 Milliarden Jahre alt war. Sie sind in ein Paar kollidierender Galaxien eingebettet. NASA, ESA, Yu-Ching Chen (UIUC), Hsiang-Chih Hwang (IAS), Nadia Zakamska (JHU), Yue Shen (UIUC)

„Der Bestätigungsprozess war nicht einfach und wir brauchten eine Reihe von Teleskopen, die das Spektrum von Röntgenstrahlen bis zum Radio abdecken, um endlich zu bestätigen, dass dieses System tatsächlich ein Paar Quasare ist, anstatt beispielsweise zwei Bilder eines Quasars mit Gravitationslinsen “, erklärte Co-Autor Yue Shen von der University of Illinois.

Dieses Quasarpaar ist so weit entfernt, dass wir tatsächlich in der Zeit darauf zurückblicken, und das Paar wird vor langer Zeit verschmolzen sein. Aber indem wir es so untersuchen, wie es uns heute erscheint, können wir erfahren, wie riesige supermassereiche Schwarze Löcher entstanden, als das Universum noch jung war.

Die Forschungsarbeit ist in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.