利用自適應光學觀測星系融合中的黑洞
http://asweb.asiaa.sinica.edu.tw/modules/news/article.php?storyid=43科學家在毛納基亞山頂的凱克天文台(W. M. Keck Observatory)觀測室時，以自適應光學揭露了兩個超大質量的黑洞碰撞的過程的中心確定地點以及環境，這對黑洞位在三億光年外的兩個星系碰撞的中心。
NGC6240是一對碰撞中的高氣體含量的碟狀星系。藉由望遠鏡凱克二號，研究者分析年輕的星系是因為合併作用（圖中的小藍點）所造成，並且已經辨認出兩個位於核融合地區的核心是與兩個超大質量的黑洞有關。
『從新觀察到的NGC 6240星系融合可以得知此二個黑洞各存在於一旋轉中的碟狀星群中心，並且由融合時產生的年輕星球所包圍。』隸屬於聖克魯茲的加州大學的天文學以及天體物理學教授克萊兒．馬克思（Claire Max）這樣說道。
雖然人們已經用不同的波長觀測這對相碰撞的星系並且觀測到推論為黑洞的物體，但這似乎很難解釋不同的波長觀測下的結果如何互相呼應。使用自適應光學儀器觀測後的結果得以讓我們將所有資料連結在一起，如今我們可以看到他的全貌了，用紅外線看到熱塵，以可見光及紅外線觀測星球，且散發出的X光以及無線電就剛好在黑洞周圍產生。
地面上的望遠鏡容易受到地球大氣層紊亂的影響，自適應光學(adaptive optics,AO)可以減少上述過程所造成的模糊影像。在UC Santa Cruz擔任自適應光學中心的領導者馬克思同時也是新研究發現論文的主要執筆者，此論文刊載於journal Science。他的合同執筆者是取得博士學位的Gabriela Canalizo，在Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) 且現在正在UC Riverside，以及同樣在LLNL和 UC Davis的物理學家Willem de Vries。
由哈伯望遠鏡所拍攝的NGC6240可見光波段照片顯示出此星系碰撞的外圍。星系外圍由於正在進行的融合行動，受潮汐作用造成扭曲，形成由星體、氣體、星塵所組成的長尾。在明亮的中心區域，可以明顯分辨出有兩個核心，但塵埃遮掩住了大部分核心傳出來的可見光。NGC6240中的超大質量黑洞最先是由NASA的Chandra X-ray Observatory在2002年所觀測到的。在中心點也偵測到兩個點狀無線電放射源。
MAX表示，要將一台儀器所觀測到的結果和其他儀器所觀測到不同波長的資訊互相配對非常困難，因為不同波長間的相似點非常少。她的小組所得到的由10米望遠鏡凱克二號的自適應光學系統所拍射到的紅外線波段照片，提供了分辨由其他波段所拍攝到的NGC6240中物體所需要的高解析度。
Max表示，用凱克望遠鏡所得到的紅外線波段照片，我們可以連結所有波段照片所得到的資訊來定義這些圖片中的哪個物體是黑洞。
比起可見光，紅外線比較不會受到星塵的影響，凱克望遠鏡所拍攝到的紅外線照片，在由許多模糊的點所環繞的複雜構造中顯示了清楚的核心。這些模糊的點是兩個富含氣體的星系互相碰撞之後所爆發的新星誕生所形成的年輕星團。將紅外線照片物體定位到和黑洞相關的位置上需要好幾個步驟，並且需要利用凱克望遠鏡作不同紅外線波長的自適應光學觀察。
「我們一個一個的去釐清，直到我們可以連結不同撥場所觀測到的黑洞及物體，與他們附近的物體。」Max說。「這的確顯示了凱克望遠鏡的自適應光學系統十分強大，我們也很幸運可以有一個天氣極佳的觀察夜。」
星系融合被認為在星系演化中扮演一個非常重要的角色來解釋他們的許多屬性。舉例來說，天文學家發現位於星系中心的大質量黑洞和星系本身的大規模特性相關性很高。這個”相互演化”假說解釋了這層相關性的原因，是因為黑洞及環繞它的星系都是宇宙層級的時間尺度上，不斷重複融合增長的。
「黑洞的重力影響事實上被限制在其附近的一個小區域中，所以它到底如何影響到星系的其他地方。但如果黑洞與環繞它的星系都經歷同一連串的融合，那相關性就可以解釋了。」Max說。「那就是為什麼人們人們會很想瞭解星系融合，而在此我們能看到這件事情的運作過程。」
她說：「NGC6240的這兩個黑洞在1千萬、1億年後，終究會遭遇到彼此並融合，並且造成強烈的重力輻射爆發。」（Candy）
