Monikansallinen tutkijaryhmä on ensimmäistä kertaa tehnyt havaintoja useista galaksipareista, jotka ovat yhdistymäisillään suuremmiksi yksittäisiksi galakseiksi, kertoo EurekAlert-sivusto.

Tutkimalla yhdistyvien galaksien sotkuisia ytimiä niitä ympäröivien sakeiden kaasu- ja tomuseinämien läpi tieteilijät saivat tarkasteltua supermassiivisten mustien aukkojen pareja, jotka ovat yhdistymässä toisiinsa.

Kukin näistä aukoista majaili aikaisemmin oman galaksinsa keskiössä ennen törmäyskurssille päätymistään toisen aukon kanssa.

Tutkijaryhmä esitteli havaintonsa Nature-tiedelehdessä julkaistussa tutkimusraportissa.

Tähtitieteilijät analysoivat satoja kotigalaksistamme Linnunradasta katsottuna läheisiä galakseja. Apunaan he käyttivät Havaijin saaren W. M. Keckin observatorion sekä Nasan Hubble-avaruusteleskoopin laajoja, vuosien taakse ulottuvia kuvastoja.

Kuvien syövereistä löytyi yhdistyviä galaksiytimiä ja toisiaan hipovia valtavia mustia aukkoja.

Tutkijat etsivät ensin visuaalisesti epämääräisiä aktiivisia mustia aukkoja. He kävivät Nasan Maata kiertävän, gammapurkauksia tutkivan Neil Gehrels Swift Observatory -avaruusteleskoopin (tunnettiin aiemmin nimellä Swift) röntgensäteilydataa läpi kymmenen vuoden ajalta.

Kyseinen alus havaitsee korkeaenergisiä röntgensäteitä, jotka läpäisevät aktiivisten galaksien ympärille kerääntyvät paksut kaasu- ja tomupilvet.

Seuraavaksi tieteilijät haravoivat Hubble-avaruusteleskoopin kuva-arkistoa. He kohdistivat huomionsa niihin yhdistymässä oleviin galakseihin, jotka he huomasivat röntgensäteilydatasta.

Tämän jälkeen he siirtyivät tonkimaan kahden maailman suurimman teleskoopin eli Keck-teleskooppien kuvia. Hakusessa oli tällä kertaa laaja ote niistä röntgensäteilyä tuottavista mustista aukoista, joita ei löytynyt Hubblen arkistosta.

Tutkijoiden tähtäimessä olivat keskimäärin 330 miljoonan valovuoden (yksi valovuosi = 9,5 biljoonaa kilometriä) päässä Maasta sijaitsevat galaksit.

Yhteensä tutkijaryhmä analysoi 96 Keck-teleskooppien havainnoimaa galaksia ja 385 Hubblen havainnoimaa galaksia.

Neljä yhdistyvää galaksiparia ja niiden toisiinsa sulautumassa olevat ytimet (oikeanpuoleiset kuvat) Keck-teleskooppien ja Havaijin Maui-saarella sijaitsevan Haleakalan observatorion Pan-STARRS-teleskoopin kuvissa. (KUVA: W. M. Keck Observatory / Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System / M. Koss, Eureka Scientific, Inc.)

Tähtitieteilijöiden tutkimustulokset esittävät, että yli 17 prosenttia näistä galakseista pitää sisällään keskiössään mustien aukkojen parin. Nämä parit pyörivät yhä lähemmäksi toisiaan yhdistymisprosessin loppupuolella. Sulautumisen tuloksena on niin sanottu ultramassiivinen musta aukko, joka voi olla ainakin kymmenen kertaa suurempi kuin perinteinen supermassiivinen musta aukko.

Tieteilijät olivat yllättyneitä siitä, että yhdistymässä olevia aukkopareja löytyi niin paljon. Yllättyneitä he olivat siksi, että valtaosa kaikista ilmiötä käsittelevistä simulaatioista esittää, että parit viettävät kyseisessä loppupuolen vaiheessa hyvin vähän aikaa.

Tarkistaakseen tutkimustulostensa paikkansapitävyyden tutkijaryhmä vertaili analysoituja galakseja Hubblen arkistosta poimitun vertailuryhmän 176 galaksiin. Nämä galaksit eivät juurikaan kasvattaneet mustia aukkoja. Vain noin yhden prosentin ryhmän galakseista epäiltiin pitävän sisällään yhdistymässä olevan aukkoparin.

Tarkistusmenettely varmisti pitkälti sen, että tutkimuksessa havaitut kirkkaat galaksiytimet ovat merkki vikkelästi kasvavasta ja törmäyskurssilla olevasta aukkoparista. Tietelijöiden mukaan tämä havainto on yhtenäinen teoreettisten ennusteiden kanssa, mutta sitä ei ole kyetty varmistamaan suorien havaintojen kautta aiemmin.

Katso videosimulaatio galaksien yhdistymisestä alta!