NGC 6240 adalah teka-teki bagi para astronom. Untuk waktu yang lama, para astronom mengira galaksi adalah hasil penggabungan antara dua galaksi, dan penggabungan itu terlihat jelas dalam bentuk galaksi: Galaksi ini memiliki penampilan yang tidak pasti, dengan dua nukleus dan ekstensi serta lilitan.
NGC 6240 berjarak sekitar 400 juta tahun cahaya, di konstelasi Ophiuchus. Meskipun telah dipelajari secara intensif, ini adalah tempat yang sangat berdebu, dan detail tertentu telah dikaburkan. Tetapi sebuah penelitian baru menggunakan Teleskop Sangat Besar Eropa Southern Observatory (ESO) (VLT,), bersama dengan 3D MUSE Spectrograph canggih, telah membuka jendela baru ke NGC 6240, dan mengungkapkan kejutan besar.
Galaksi adalah hasil dari bukan dua galaksi yang bergabung, tetapi tiga. Dan sebagai hasilnya, itu bukan rumah bagi dua lubang hitam supermasif, tetapi tiga.
"Sampai sekarang, konsentrasi tiga lubang hitam supermasif seperti itu belum pernah ditemukan di alam semesta."
Dr Peter Weilbacher, Institut Leibniz untuk Astrofisika.
Spektograf MUSE adalah spektograf cahaya yang terlihat dengan bidang pandang yang luas dan resolusi spasial yang sangat baik, berkat optik adaptif. Inilah yang dikenal sebagai spektrograf bidang-integral panoramik. Itu melihat cahaya pertama pada tahun 2014, dan dioptimalkan untuk mempelajari berbagai objek, termasuk lubang hitam supermasif di galaksi terdekat. Para astronom menggunakan kekuatan MUSE untuk mengintip ke NGC 6240 dengan lebih presisi dari sebelumnya, mengungkapkan tiga lubang hitam supermasif.
Sebuah tim ilmuwan internasional menghasilkan penelitian baru ini, yang dipimpin oleh para ilmuwan dari Gottingen dan Potsdam. Studi ini dipublikasikan dalam jurnal Astronomi dan Astrofisika. Makalah mereka berjudul "Sistem triple nukleus dalam penggabungan maju atau akhir."
"Melalui pengamatan kami dengan resolusi spasial yang sangat tinggi, kami dapat menunjukkan bahwa sistem galaksi NGC 6240 yang saling berinteraksi bukan dua - seperti yang diduga sebelumnya - tetapi tiga lubang hitam supermasif di pusatnya," kata Profesor Wolfram Kollatschny dari Universitas Göttingen, penulis utama penelitian ini.
"Sampai sekarang, konsentrasi tiga lubang hitam supermasif seperti itu belum pernah ditemukan di alam semesta," tambah Dr Peter Weilbacher dari Institut Leibniz untuk Astrofisika Potsdam (AIP). "Kasus ini memberikan bukti proses penggabungan simultan dari tiga galaksi bersama dengan lubang hitam pusatnya."
Studi ini bisa menjadi bagian dari mata rantai yang hilang dalam pemahaman kita tentang bagaimana galaksi terbentuk. Galaksi-galaksi terbesar dan paling masif di alam semesta ini sedikit membingungkan. Pemahaman kami tentang bagaimana mereka terbentuk tidak dapat menjelaskan yang terbesar. Belum ada cukup waktu dalam sekitar 14 miliar tahun usia alam semesta untuk terbentuknya galaksi paling masif, bahkan dengan memperhitungkan penggabungan dua galaksi.
Tetapi jika tiga galaksi dapat bergabung secara bersamaan, seperti yang dimiliki NGC 6240, maka itu berarti menjelaskan keberadaan galaksi besar.
"Namun, jika proses penggabungan simultan dari beberapa galaksi terjadi, maka galaksi terbesar dengan lubang hitam supermasif pusat mereka dapat berkembang lebih cepat," kata Peter Weilbacher dalam siaran pers. "Pengamatan kami memberikan indikasi pertama dari skenario ini."
Kemampuan spektograf MUSE memungkinkan penemuan ini. Tidak hanya dipasang pada VLT 8 meter dengan optik adaptif, yang memberikan ketajaman yang mirip dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble, tetapi juga menciptakan spektrum untuk setiap piksel tunggal dalam gambar. Kekuatan itu memungkinkannya mengintip ke dalam debu dan menyelesaikan lubang hitam selatan menjadi dua lubang hitam terpisah.
NGC 6240 kemungkinan mendekati akhir dari proses penggabungannya, yang dapat memakan waktu lebih dari satu miliar tahun untuk disimpulkan. Setiap lubang hitam supermasif memiliki massa lebih dari 90 juta Matahari, dan akhirnya ketiga lubang hitam ini akan bergabung menjadi satu raksasa raksasa. Ketika itu terjadi, suatu saat di masa depan yang jauh, merger itu akan menciptakan gelombang gravitasi yang kuat.
Lebih:
- Siaran Pers: Penggabungan simultan galaksi raksasa
- Makalah Penelitian: NGC 6240: Sistem nukleus tiga dalam kondisi penggabungan maju atau akhir
- VLT Muse