NGC 6240 ist ein Rätsel für Astronomen. Lange Zeit dachten Astronomen, die Galaxie sei das Ergebnis einer Fusion zwischen zwei Galaxien, und diese Fusion zeigt sich in der Form der Galaxie: Sie hat ein ungeklärtes Aussehen mit zwei Kernen und Erweiterungen und Schleifen.
NGC 6240 ist im Sternbild Ophiuchus etwa 400 Millionen Lichtjahre entfernt. Obwohl es intensiv untersucht wurde, ist es ein sehr staubiger Ort und bestimmte Details wurden verdeckt. Eine neue Studie mit dem Very Large Telescope (VLT) des European Southern Observatory (ESO) zusammen mit dem fortschrittlichen 3D-MUSE-Spektrographen hat jedoch ein neues Fenster in NGC 6240 geöffnet und eine große Überraschung ergeben.
Die Galaxie ist das Ergebnis der Verschmelzung von nicht zwei, sondern drei Galaxien. Infolgedessen gibt es hier nicht zwei supermassereiche Schwarze Löcher, sondern drei.
"Bis jetzt war eine solche Konzentration von drei supermassiven Schwarzen Löchern im Universum noch nie entdeckt worden."
Dr. Peter Weilbacher, Leibniz-Institut für Astrophysik.
Der MUSE-Spektrograph ist ein Spektrograph für sichtbares Licht mit einem breiten Sichtfeld und einer hervorragenden räumlichen Auflösung dank adaptiver Optik. Es ist ein sogenannter Panorama-Integralfeldspektrograph. Es erblickte 2014 das erste Licht und ist für die Untersuchung einer Vielzahl von Objekten optimiert, einschließlich supermassiver Schwarzer Löcher in nahe gelegenen Galaxien. Astronomen nutzten die Kraft von MUSE, um genauer als je zuvor in NGC 6240 zu blicken und die drei supermassiven Schwarzen Löcher zu enthüllen.
Ein internationales Wissenschaftlerteam hat diese neue Forschung unter der Leitung von Wissenschaftlern aus Göttingen und Potsdam erstellt. Die Studie wurde in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlicht. Ihr Artikel trägt den Titel "Ein Dreifachkernsystem im fortgeschrittenen oder endgültigen Zustand der Verschmelzung".
"Durch unsere Beobachtungen mit extrem hoher räumlicher Auflösung konnten wir zeigen, dass das interagierende Galaxiesystem NGC 6240 nicht zwei - wie zuvor angenommen - sondern drei supermassereiche Schwarze Löcher in seinem Zentrum beherbergt", sagte Professor Wolfram Kollatschny von der Universität Göttingen Hauptautor der Studie.
„Bisher war eine solche Konzentration von drei supermassiven Schwarzen Löchern im Universum noch nie entdeckt worden“, fügt Dr. Peter Weilbacher vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) hinzu. "Der vorliegende Fall liefert Hinweise auf einen gleichzeitigen Verschmelzungsprozess von drei Galaxien zusammen mit ihren zentralen Schwarzen Löchern."
Diese Studie könnte Teil eines fehlenden Glieds in unserem Verständnis der Entstehung von Galaxien sein. Die größten und massereichsten Galaxien im Universum sind ein Rätsel. Unser Verständnis, wie sie sich bilden, kann die größten nicht erklären. Im Alter von ungefähr 14 Milliarden Jahren des Universums war nicht genug Zeit, um die massereichsten Galaxien zu bilden, selbst wenn man die Verschmelzung zweier Galaxien berücksichtigt.
Wenn jedoch drei Galaxien gleichzeitig verschmelzen können, wie dies bei NGC 6240 der Fall ist, trägt dies wesentlich zur Erklärung der Existenz enormer Galaxien bei.
"Wenn jedoch mehrere Galaxien gleichzeitig verschmolzen, konnten sich die größten Galaxien mit ihren zentralen supermassiven Schwarzen Löchern viel schneller entwickeln", sagte Peter Weilbacher in einer Pressemitteilung. "Unsere Beobachtungen liefern den ersten Hinweis auf dieses Szenario."
Die Fähigkeiten des MUSE-Spektrographen ermöglichten diese Entdeckung. Es ist nicht nur mit adaptiver Optik auf dem 8-Meter-VLT montiert, wodurch es eine ähnliche Schärfe wie das Hubble-Weltraumteleskop erhält, sondern es wird auch ein Spektrum für jedes einzelne Pixel im Bild erstellt. Diese Kraft ermöglichte es ihm, in den Staub zu spähen und das südliche Schwarze Loch in zwei separate Schwarze Löcher aufzulösen.
NGC 6240 wird voraussichtlich kurz vor dem Ende seines Fusionsprozesses stehen, dessen Abschluss über eine Milliarde Jahre dauern kann. Jedes der supermassiven Schwarzen Löcher hat mehr Masse als 90 Millionen Sonnen, und schließlich werden alle drei dieser Schwarzen Löcher zu einem massiven Giganten verschmelzen. Wenn dies geschieht, wird diese Fusion irgendwann in ferner Zukunft starke Gravitationswellen erzeugen.
Mehr:
- Pressemitteilung: Die gleichzeitige Verschmelzung von Riesengalaxien
- Forschungsbericht: NGC 6240: Ein Dreifachkernsystem im fortgeschrittenen oder endgültigen Zustand der Verschmelzung
- VLT Muse
