იმ უთვალავ გალაქტიკას შორის, რომლებსაც ღამის ცაზე ვხედავთ, NGC 6240 ყოველთვის გამოირჩეოდა თავის განსაკუთრებული ფორმითა და უჩვეულო ინფრაწითელი სიკაშკაშით. ამ დრომდე მიიჩნეოდა, რომ ამის მიზეზი ორი გალაქტიკის შერწყმა იყო.
ყველაფერი 1983 წელს დაიწყო, როცა ასტრონომები იუწყებოდნენ, რომ NGC 6240-ის ცენტრში შენიშნეს ორი აქტიური ბირთვი, ანუ სუპერმასიური შავი ხვრელი. ახლახან კი, მკვლევრებმა იქ მესამე სუპერმასიური შავი ხვრელის არსებობის მტკიცებულებაც იპოვეს.
ახალი აღმოჩენა გვთავაზობს, რომ ერთმანეთთან შერწყმის პროცესში იმყოფება არა ორი, არამედ სამი გალაქტიკა, რომელთაგან თითოეულმა იქ საკუთარი სუპერმასიური შავი ხვრელი მიიტანა.
გერმანიის გეტინგენის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსის, ვოლფრამ კოლატშნის განცხადებით, უკიდურესად მაღალი სივრცული დაკვირვებების შედეგად ნათელი ხდება, რომ ურთიერთქმედი გალაქტიკების სისტემა NGC 6240 ცენტრში მოიცავს არა ორ (როგორც აქამდე მიიჩნეოდა), არამედ სამ სუპერმასიური შავ ხვრელს.
1983 წლის შემდეგ, ამ გალაქტიკის შესახებ მრავალი კვლევა ჩატარდა, რომლებიც ადასტურებდა NGC 6240-ის ცენტრში ორი აქტიური ბირთვის არსებობას. სისტემა ჩვენგან 300 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს.
თუმცა, იმის გამო, რომ ეს სუპერმასიური შავი ხვრელები ერთმანეთთან ძალიან ახლოსაა, უცნობი რჩებოდა, ზუსტად სად იყვნენ ისინი განთავსებული კაშკაშა ცენტრში.
კოლატშნიმ და მისმა ჯგუფმა ამ გალაქტიკაზე სპექტროსკოპიული დაკვირვებებისთვის გამოიყენა ევროპის სამხრეთული ობსერვატორიის ძალიან დიდი ტელესკოპის (VLT) 3D სპექტროგრაფი MUSE. ტელესკოპი ჩილეში, ატაკამის უდაბნოშია განთავსებული.
მიღებული ფოტოები მიუთითებდა, რომ NGC 6240-ის ცენტრში არის სამი შებერილობა — ერთი ჩრდილოეთით და ორი სამხრეთით. თუმცა, ახალი აღმოჩენა არ ნიშნავს, რომ წინა კვლევები მცდარი იყო; ახალი მტკიცებულებები მიუთითებს, რომ მატერიას აქტიურად შთანთქავს მხოლოდ ორი შავი ხვრელი, მესამე კი მიძინებულია.
თითოეული ამ შავი ხვრელის მასა 90 მილიონი მზის მასას უდრის (ირმის ნახტომის ცენტრალური შავი ხვრელის, მშვილდოსანი A*-ს მასა მხოლოდ 4 მლნ მზის მასას უდრის). სამივე მათგანი ჩაჭედილია 3260 სინათლის წლის სიგანის ორბიტაზე და სპირალური მოძრაობისას, ნელ-ნელა ერთმანეთისკენ მიიწევენ. სამხრეთით მდებარე ორი შავი ხვრელი კი ერთმანეთისგან მხოლოდ 645 სინათლის წლით არის დაშორებული.
პოტსდამის ლაიბნიცის ასტროფიზიკის ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსის, პიტერ ვაილბახერის განცხადებით, სამი სუპერმასიური შავი ხვრელის ასეთი კონცენტრაცია ამ დრომდე არასოდეს არის აღმოჩენილი სამყაროში.
მისი თქმით, ეს შემთხვევა წარმოადგენს სამი გალაქტიკისა და მათი ცენტრალური შავი ხვრელების სინქრონული შერწყმის პროცესის მტკიცებულებას.
წლის დასაწყისში ასტრონომებმა ერთმანეთთან შერწყმის პროცესში მყოფი კიდევ სამი სხვა გალაქტიკა და მათი ცენტრალური შავი ხვრელები აღმოაჩინეს (სახელად SDSS J084905.51+111447.2); მაგრამ იმ შემთხვევაში, თითოეული შავი ხვრელი ერთმანეთისგან დაშორებულია დაახლოებით 32 600 სინათლის წლით.
ის ფაქტი, რომ NGC 6240-ის შავი ხვრელები ერთმანეთთან ასე ახლოს არიან, მიუთითებს იმაზე, რომ ეს სისტემა ამჟამად შერწყმის უფრო გვიანდელ ფაზაში იმყოფება; ამ პროცესს ჯამში მილიარდზე მეტი წელი სჭირდება. ეს უფრო გვიანდელი პროცესი ასევე ნიშნავს იმას, რომ გალაქტიკა ახლოს არის ე. წ. ბოლო პარსეკის პრობლემასთან.
თეორიული მოდელების მიხედვით, გარდაუვალია ერთმანეთთან შეჯახებული ორი გალაქტიკის სუპერმასიური შავი ხვრელების შეჯახებაც; ამ დროს ისინი თავიანთ ორბიტულ ენერგიას გადასცემენ გარშემო არსებულ გაზსა და ვარსკვლავებს და შესაბამისად, მოძრაობენ სულ უფრო და უფრო მჭიდრო სპირალზე.
ცნობილია, რომ ვარსკვლავურ შავ ხვრელთა წყვილი საბოლოოდ ერთმანეთს ეჯახება და წარმოქმნის ერთ ობიექტს. თუმცა, სუპერმასიურ შავ ხვრელთა შემთხვევაში, არსებობს ერთი თეორიული პრობლემა.
საქმე ის არის, რომ მათი ორბიტების შეკუმშვასთან ერთად, მცირდება სივრცის ის რეგიონიც, რომელსაც ისინი ენერგიას გადასცემენ. იმ დროს, როდესაც მათ შორის მხოლოდ 1 კილოპარსეკი მანძილი (დაახლოებით 3260 სინათლის წელი) დარჩება, სივრცის ეს რეგიონი აღარ არის საკმარისად დიდი იმისათვის, რომ ორბიტული დაშლა გაგრძელდეს, შესაბამისად, ისინი სტაბილურ ბინარულ (ორმაგ) ორბიტაზე რჩებიან — სავარაუდოდ მილიარდობით წლის განმავლობაში. ასეთ ბალანსს „ბოლო პარსეკის პრობლემას“ უწოდებენ.
ამ პრობლემიდან გამოსავალი შეიძლება იყოს სამი სუპერმასიური შავი ხვრელის შერწყმა, რადგან მესამე შავმა ხვრელმა დანარჩენ ორს შესაძლოა მისცეს ამ ნაპრალის ამოვსებისთვის საჭირო დამატებითი დარტყმა.
NGC 6240-ის ცენტრში არსებული შავი ხვრელები ბოლო პარსეკზე ახლოს ერთმანეთს რა თქმა უნდა, არც ისე მალე მიუახლოვდებიან და ამ პროცესს შეიძლება ერთი ან ორი მილიარდი წელიც დასჭირდეს. ვინ იცის, კიდევ იარსებებს კი კაცობრიობა იმ დროისათვის?
თუმცა, ცნობილია, რომ შავი ხვრელები გრავიტაციულ ტალღებს წარმოქმნის. მათი დაფიქსირების ტექნოლოგიები სულ უფრო იხვეწება და ვინ იცის, იქნებ ერთ მშვენიერ დღეს ისიც გავარკვიოთ, რა ხდება საბოლოო პარსეკის შემდეგ.
კვლევა ჟურნალ Astronomy & Astrophysics-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია uni-goettingen.de-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
