Katso animaatio: Tanssivat mustat aukot löydetty miljardien valovuosien päästä – Kirkkonummen Metsähovin observatorion havainnot tärkeässä roolissa

Kaksi aktiivista galaksia, jotka sijaitsevat miljardien valovuosien päässä maasta, on lukittunut kiertämään toisiaan. Niiden keskellä olevat mustat aukot ikään kuin tanssivat toistensa ympäri.

Se on selvinnyt tutkimuksissa, joita Aalto-yliopiston ja Kalifornian teknologisen instituurin (Caltech) tutkijat ovat tehneet yhdessä. Löydös perustuu Metsähovin ja Owens Valleyn radio-observatorioiden sekä muutamien muiden teleskooppien erittäin pitkiin aikasarjoihin.

Kirkkonummella sijaitseva Metsähovi on Suomen ainoa tähtitieteellinen radio-observatorio.

Kvasaarit ovat kaukaisia aktiivisia galakseja, jotka säteilevät kirkkaasti. Niiden keskustassa oleva supermassiivinen musta aukko auttaa niitä tuottamaan energiaa. Säteilyä voidaan havaita useilla eri aallonpituusalueilla, myös radioaalloilla.

PKS 2131-021 -kvasaarin keskustassa on näitä mustia aukkoja kaksi, mikä on todettu radiosäteilyn jaksottaisena vaihteluna.

Monikansalliseen tutkimusryhmään kuuluivat Suomesta dosentti Merja Tornikoski ja professori Anne Lähteenmäki Aalto-yliopistosta sekä akatemiatutkija Talvikki Hovatta ja tutkijatohtori Yannis Liodakis Suomen ESO-keskuksesta, joka on Turun yliopiston koordinoima erillislaitos.

”Tällaisia tapahtumia ei pidetä mitenkään mahdottomina, mutta niiden olemassaolon todistaminen on erittäin haastavaa. Jaksollisuuksien löytäminen vaatii laadukasta dataa kymmenien vuosien ajalta”, toteaa tiedotteessa Hovatta, joka on myös työskennellyt Kaliforniassa OVRO-observatoriossa.

”Monien kvasaarien radiosäteily vaihtelee paljonkin, mutta on erittäin harvinaista, että niissä olisi tällaista silmiinpistävää sinikäyrän muotoista jaksollisuutta.”

Siitä pääteltiin, että kyseessä on varsin erikoislaatuinen kohde. Tutkijoita hämmensi eniten se, että jaksollinen muuttuvuus keskeytyy 20 vuodeksi ja alkaa sitten uudestaan täsmälleen samanlaisena kuin aikaisemmin.

”Luonto aina välillä huijaa meitä. Siksi ryhmän tutkijat tarkastelivat tuloksia toisistaan riippumatta ja erilaisilla menetelmillä. Kun kaikki saivat saman tuloksen, tiesimme jaksollisuuden olevan todellista”, avaa tutkimusmenetelmää Turun yliopiston Liodakis.

Mustien aukkojen ennustetaan yhtyvän noin 10 000 vuoden kuluessa.

Metsähovista tietoja on saatu joistain kvasaareista jopa 40 vuoden ajalta. Kalifornialaisten havainnot alkavat vuodesta 2008 ja niitä täydennettiin arkistodatalla observatorioilta, jotka ovat aiemmin tehneet havaintoja samalla radioaallonpituudella.

Tutkimuksen tuloksia on esitelty tähtitieteen julkaisussa The Astrophysical Journal Letters.