Astronomen entdecken zwei Schwarze Löcher, die in einer epischen Verschmelzung kollidieren

Astronomen haben ein Paar Schwarze Löcher entdeckt, die auf eine epische Kollision zusteuern. Das eine ist ein supermassives Schwarzes Loch, die enorme Art von Schwarzem Loch, das im Zentrum der meisten Galaxien zu finden ist, und das andere ist ein kleinerer Begleiter, der seinen Partner umkreist und sich spiralförmig nähert. Schließlich werden die beiden verschmelzen und studieren sie könnten nun Hinweise darauf geben, wie supermassereiche Schwarze Löcher entstehen.

Forscher sind sich nicht sicher, wie supermassive Schwarze Löcher entstehen, die Millionen oder sogar Milliarden Sonnenmassen haben. Sie glauben, dass sie aus der Verschmelzung zweier kleinerer supermassiver Schwarzer Löcher entstehen könnten, aber es ist sehr selten, ein solches Paar zu entdecken , also könnte diese neue Entdeckung Licht auf diesen Prozess werfen.

Illustration, die zeigt, wie sich Licht von einem kleineren Schwarzen Loch (links) um ein größeres Schwarzes Loch krümmt und auf der anderen Seite ein fast spiegelbildliches Bild bildet.
In dieser Abbildung krümmt sich Licht von einem kleineren Schwarzen Loch (links) um ein größeres Schwarzes Loch und bildet auf der anderen Seite ein fast spiegelverkehrtes Bild. Die Schwerkraft eines Schwarzen Lochs kann das Raumgewebe selbst verzerren, so dass Licht, das in der Nähe des Schwarzen Lochs vorbeigeht, einem gekrümmten Weg um es herum folgt. Caltech-IPAC

Das Paar wurde von einem Team von Astronomen unter der Leitung von Sandra O'Neill vom Caltech entdeckt. Das Team beobachtete das Paar in einer Galaxie namens PKS 2131-021 mit Radioteleskopen auf der Erde, die Jets sehen können, die aus den Ereignishorizonten von Schwarzen Löchern ausgestoßen werden, wenn heißes Gas auf sie trifft. Diese Jets sind so stark, dass sie von der Erde aus entdeckt werden können, besonders wenn die Jets auf uns gerichtet sind und einen sogenannten Blazar bilden.

Das Team untersuchte Beobachtungen des Blazars, die über 45 Jahre zurückreichen, um das Paar zu identifizieren. Sie fanden Schwankungen in der Helligkeit des Blazars, die zu einem sehr deutlichen Muster passten. „Als wir feststellten, dass die Spitzen und Täler der Lichtkurve, die in jüngster Zeit entdeckt wurden, mit den Spitzen und Tälern übereinstimmten, die zwischen 1975 und 1983 beobachtet wurden, wussten wir, dass etwas ganz Besonderes vor sich ging“, sagte O'Neill in einer Erklärung .

Durch den Vergleich von Beobachtungen von fünf verschiedenen Observatorien aus dem Jahr 1975 konnten die Forscher bestätigen, dass die Variationen auf ein zweites Schwarzes Loch zurückzuführen sind, das an der Umlaufbahn des supermassereichen Schwarzen Lochs zieht, da die beiden sich etwa alle zwei Jahre umkreisen.

„Diese Arbeit ist ein Beweis für die Bedeutung der Beharrlichkeit“, sagte Co-Autor Joseph Lazio vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in einer Erklärung . „Es hat 45 Jahre Radiobeobachtung gedauert, um dieses Ergebnis zu erzielen. Kleine Teams an verschiedenen Observatorien im ganzen Land haben Woche für Woche, Monat für Monat Daten gesammelt, um dies zu ermöglichen.“

Die Forschung wurde in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.