Bild https://public.nrao.edu/
Konstnärs tolkning av en sällsynt trio av sammanslagna galaxer, J121/1219+1035,
som hyser tre aktivt närande i radiovågor synliga supermassiva svarta hål och vars
jetstrålar lyser upp den omgivande gasen. Källa: NSF/AUI/NSF NRAO/P. Vosteen
Astronomer från U.S. Naval Research Laboratory
(NRL), i samarbete med forskare vid U.S. Naval Observatory (USNO) och NASA
Goddard Space Flight Center (NASA GSFC) har med hjälp av instrument från US
National Science Foundation National Radio Astronomy Observatory (NSF NRAO)
bekräftat det första kända trippelsystemet av galaxer vilka aktivt matar sina supermassiva svarta hål vilket upptäcktes i radiovågor. (National Radio
Astronomy Observatory är en anläggning tillhörande U.S. National Science
Foundation, som drivs enligt samarbetsavtal mellan Associated Universities,
Inc.)
Systemet är katalogiserat som J1218/1219+1035 och
finns cirka 1,2 miljarder ljusår från jorden. Högupplösta observationer från
U.S. National Science Foundation Very Large Array (NSF VLA) och U.S. National
Science Foundation Very Long Baseline Array (NSF VLBA) avslöjar kompakta,
synkrotronutkastande i radiostrålning från de svarta hålen i varje galax vilket bekräftar att alla tre
är värdar för aktiva centrum (AGN) som drivs av växande svarta hål.
Detta gör J1218/1219+1035 till det första bekräftade
"trippelradio-AGN" och det tredje kända trippel-AGN-systemet i
vårt närliggande universum.
Genom att fånga tre aktivt matande svarta hål i
samma sammanslagna grupp av galaxer erbjuder de nya observationerna ett utmärkt
laboratorium för att testa hur galaxmöten driver gas in i galaxers centrum och ger tillväxt av svarta hål.
J1218/1219+1035 sågs ursprungligen som ett
ovanligt system vid upptäckten i mellaninfraröda data från NASAs Wide-field
Infrared Survey Explorer (WISE) vilket antydde minst två dolda AGN som lurade i
ett interagerande galaxpar. Uppföljande optisk spektroskopi bekräftade en AGN i
en kärna och avslöjade en "komposit" signatur i en annan, men lämnade
den tredje galaxens verkliga natur oklar eftersom dess emission också kunde
uppstått ur ex stjärnbildning. Först med nya, ultraskarpa
radiobilder från NSF VLA vid frekvenserna 3, 10 och 15 GHz upptäckte
astronomer kompakta radiokärnor som var exakt justerade med tre optiska
galaxer, vilket visade att varje galax hyser en AGN som är ljusstark i
radioemission och sannolikt ger ifrån sig jetstrålar eller utflöden.
"Trippel-aktiva galaxer som denna är sällsynta och att fånga en sådan i en aktiv sammanslagning ger oss en plats på första parkett till hur massiva galaxer och deras svarta hål växer tillsamman," beskriver Dr. Emma Schwartzman studieledare vid U.S. Naval Research Laboratory. "Genom att observera de tre svarta hålen i detta system i radiovågsbältet ses hur de aktivt skjuter ut jetstrålar genom denna upptäckt har vi flyttat trippel radio-AGN från teori till verklighet och öppnat ett nytt fönster in i livscykeln för supermassiva svarta hål."
Med endast två andra kända och bekräftade trippel-AGN-system är det avgörande att utöka urvalet av sådana objekt för att
förstå hur ofta svarta hål interagerar och så småningom slås samman.
Upptäckten av J1218/1219+1035 understryker kraften i att kombinera
mellaninfraröd selektion med känslig, högupplöst radioavbildning för att
avslöja komplexa AGN-system som kan vara dolda eller tvetydiga vid optiska och
röntgenvåglängder. Forskarna föreslår att framtida undersökningar och riktad
uppföljning med anläggningar som NSF VLA och NSF VLBA kommer att vara avgörande
för att avslöja fler trippel AGN och spåra hur svarta hål-trippel formar
galaxers tillväxt över tid.
