ภาพฮับเบิลด้านบนแสดงกาแลคซีแปลก ๆ ที่รู้จักกันในชื่อ Mrk 273 รูปร่างแปลก ๆ เช่นศูนย์กลางสว่างอินฟราเรดและหางยาวที่ขยายออกไปสู่อวกาศนาน 130,000 ปีแสงบ่งบอกถึงการรวมตัวระหว่างกาแลคซีอย่างมาก
การสำรวจใกล้อินฟราเรดได้เปิดเผยนิวเคลียสที่มีองค์ประกอบหลายอย่าง แต่หลายปีที่ผ่านมารายละเอียดของการมองเห็นยังคงถูกบดบังด้วยฝุ่น ด้วยข้อมูลเพิ่มเติมจากกล้องโทรทรรศน์ Keck ซึ่งตั้งอยู่ในฮาวายนักดาราศาสตร์ยืนยันว่าวัตถุนี้เป็นผลมาจากการรวมตัวระหว่างกาแลคซีด้วยศูนย์สว่างอินฟราเรดซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสกาแลคซีที่ทำงานอยู่สองแห่ง - แกนส่องสว่างที่ขับเคลื่อนโดยหลุมดำมวลมหาศาล
ที่ใจกลางของกาแลคซีทุกแห่งมีหลุมดำมวลมหาศาล ในขณะที่ชื่อฟังดูน่าตื่นเต้นหลุมดำมวลมหาศาลของเรา Sgr A * ค่อนข้างนิ่งเงียบ แต่ที่จุดศูนย์กลางของทุก ๆ ตอนต้น กาแลคซีปรากฏตรงกันข้าม: นิวเคลียสกาแลกติก (AGN สั้น) มี AGN จำนวนมากในจักรวาลใกล้เคียงเช่นกัน แต่คำถามก็คือหลุมดำเหล่านี้มีการเคลื่อนไหวอย่างไรและเมื่อไหร่?
เพื่อที่จะค้นหาคำตอบที่นักดาราศาสตร์กำลังมองหาการรวมกาแลคซี เมื่อกาแลคซีสองแห่งชนกันหลุมดำมวลมหาศาลจะตกลงสู่ใจกลางกาแลคซีที่ถูกรวมเข้าด้วยกันทำให้เกิดระบบหลุมดำไบนารี ในขั้นตอนนี้พวกเขายังคงเป็นหลุมดำที่สงบนิ่ง แต่มีแนวโน้มที่จะเปิดใช้งานในไม่ช้า
“ การเพิ่มของวัตถุบนหลุมดำที่สงบนิ่งที่ใจกลางกาแลคซีจะทำให้มันเติบโตในขนาดที่นำไปสู่เหตุการณ์ที่นิวเคลียสนั้น“ เปิดใช้งาน” และมีการเคลื่อนไหว” ดร. Vivian U ผู้เขียนนำของ การศึกษาบอกกับนิตยสารอวกาศ “ เนื่องจากกาแลคซีปฏิสัมพันธ์มีวิธีการสำหรับวัสดุที่เป็นก๊าซในกาแลคซีกำเนิดก่อนที่จะสูญเสียโมเมนตัมเชิงมุมและช่องทางไปยังศูนย์กลางของระบบจึงมีความคิดที่จะมีบทบาทในการกระตุ้น AGN อย่างไรก็ตามมันเป็นเรื่องยากที่จะระบุได้อย่างแม่นยำว่าอย่างไรและเมื่อใดในระบบผสานที่เกิดการกระตุ้นนี้ขึ้น”
ในขณะที่เป็นที่ทราบกันว่า AGN สามารถ "เปิด" ก่อนการรวมตัวกันครั้งสุดท้ายของหลุมดำทั้งสอง แต่ไม่ทราบว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด บางระบบไม่โฮสต์ AGN คู่ สำหรับผู้ที่ทำเราไม่ทราบว่าการจุดระเบิดแบบซิงโครนัสเกิดขึ้นหรือไม่
Mrk 273 เป็นตัวอย่างที่ทรงพลังในการศึกษา ทีมใช้เครื่องมือใกล้อินฟราเรดบนกล้องโทรทรรศน์ Keck เพื่อตรวจจับฝุ่น Adaptive optics ยังกำจัดผลกระทบของการเบลอที่เกิดจากชั้นบรรยากาศโลกทำให้ภาพที่ดูสะอาดตาขึ้น - จับคู่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจากพื้นดิน
“ เส้นหมัดคือ Mrk 273 ซึ่งเป็นระบบการรวมกาแลคซีขั้นปลายขั้นสูงซึ่งเป็นโฮสต์ให้นิวเคลียสสองดวงจากกาแลคซีกำเนิดที่ยังไม่รวมตัวกันอย่างเต็มที่” ดร. ยูอธิบายการปรากฏตัวของหลุมดำมวลมหาศาลสองดวงได้อย่างง่ายดาย ดิสก์ก๊าซหมุนเร็วที่ล้อมรอบนิวเคลียสทั้งสอง
“ นิวเคลียสทั้งคู่ถูกเปิดใช้แล้วตามที่เห็นได้จากการไหลออกของคอลลิเมต (ลายเซ็น AGN ทั่วไป) ที่เราสังเกตเห็น” ดร. ยูบอกกับฉัน พลังงานจำนวนมากที่ถูกปล่อยออกมาจากหลุมดำมวลมหาศาลทั้งสองแสดงให้เห็นว่า Mrk 273 เป็นระบบ AGN คู่ ผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้นเหล่านี้เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจว่าการควบรวมของกาแลคซีอาจ "เปิด" หลุมดำมวลมหาศาลได้อย่างไร
ทีมได้รวบรวมข้อมูลใกล้อินฟราเรดสำหรับกลุ่มตัวอย่างกาแลคซีขนาดใหญ่ในสถานะการรวมที่แตกต่างกัน ด้วยชุดข้อมูลใหม่ดร. ยูตั้งเป้าหมายว่า“ เพื่อให้เข้าใจว่าธรรมชาติของการก่อตัวดาวฤกษ์และกิจกรรมของ AGN นั้นอาจเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อระบบกาแลคซีก้าวหน้าผ่านการปฏิสัมพันธ์”
ผลลัพธ์จะได้รับการเผยแพร่ใน Astrophysical Journal (มีพิมพ์ไว้ที่นี่)
