天文学者たちは中心に3つの超巨大ブラックホールを含む銀河を見つけます

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NGC 6240は天文学者にとってパズルです。長い間、天文学者たちは銀河は2つの銀河の融合の結果であると考えていましたが、その融合は銀河の形で明白でした。それは2つの核と延長とループを備えた不安定な外観です。

NGC 6240は、約4億光年離れた、へびつかい座にあります。徹底的に研究されていますが、非常に埃っぽい場所であり、特定の詳細は不明瞭になっています。しかし、ヨーロッパ南天天文台（ESO）の超大型望遠鏡（VLT）と高度な3D MUSEスペクトログラフを使用した新しい研究により、NGC 6240に新しいウィンドウが開かれ、大きな驚きが明らかになりました。

銀河は、2つの銀河ではなく、3つの銀河が融合した結果です。その結果、そこには2つの超大質量ブラックホールではなく、3つのブラックホールがあります。

「これまで、このような3つの超巨大ブラックホールの集中は、宇宙で発見されたことはありませんでした。」
ライプニッツ天体物理学研究所のピーターワイルバッハー博士。

MUSE分光器は、補償光学のおかげで、広い視野と優れた空間分解能の両方を備えた可視光分光器です。これは、パノラマ積分フィールド分光器として知られています。それは2014年に最初の光を見つけ、近くの銀河の超巨大ブラックホールを含むさまざまなオブジェクトを研究するために最適化されています。天文学者はMUSEのパワーを利用して、これまで以上に正確にNGC 6240を調べ、3つの超巨大ブラックホールを明らかにしました。

ゲッティンゲンとポツダムの科学者が率いる科学者の国際チームがこの新しい研究を生み出しました。この研究は、天文学と天体物理学誌に掲載されています。彼らの論文は「合併の進行中または最終状態にある三重核システム」と題されている。

「非常に高い空間分解能での観測を通じて、相互作用する銀河系NGC 6240が2つではなく、以前に想定したように-その中心に3つの超巨大ブラックホールをホストしていることを示すことができました」とゲッティンゲン大学のWolfram Kollatschny教授は述べた。研究の筆頭著者。

「これまで、このような3つの超大質量ブラックホールの集中は宇宙で発見されたことはありませんでした」と、ライプニッツ宇宙物理学研究所（AIP）のピーターワイルバッハー博士は付け加えます。「今回のケースは、3つの銀河とそれらの中央のブラックホールが同時に融合するプロセスの証拠を提供しています。」

この研究は、銀河がどのように形成されるかについての私たちの理解におけるミッシングリンクの一部である可能性があります。宇宙で最も大きく、最も巨大な銀河は、ちょっとしたパズルです。それらがどのように形成されるかについての私たちの理解は、最大のものを説明することはできません。 2つの銀河の併合を考慮しても、宇宙の約140億年には、最も巨大な銀河が形成されるのに十分な時間がありませんでした。

しかし、NGC 6240のように3つの銀河が同時に併合できる場合、それは巨大な銀河の存在を説明するのに大いに役立ちます。

「しかし、いくつかの銀河の同時併合プロセスが行われた場合、中央の超大質量ブラックホールを持つ最大の銀河ははるかに速く進化することができました」とピーターワイルバッハーはプレスリリースで述べています。「私たちの観察は、このシナリオの最初の兆候を提供します。」

MUSEスペクトログラフの機能により、この発見が可能になりました。ハッブル宇宙望遠鏡と同様の鮮明さを提供する補償光学付きの8メートルVLTに搭載されているだけでなく、画像内の各ピクセルのスペクトルを作成します。その力はそれが塵をのぞき、南のブラックホールを二つの別々のブラックホールに分解することを可能にしました。

NGC 6240は、おそらくマージプロセスの終わり近くにあり、結論を出すには10億年以上かかる可能性があります。超大質量ブラックホールのそれぞれは、9千万個を超える太陽を持ち、最終的にこれらの3つのブラックホールすべてが1つの巨大な巨大体に融合します。それが起こるとき、遠い将来のある時点で、その合併は強力な重力波を生み出します。