Обнаружение трех активных сверхмассивных черных дыр в одной галактике, всего через 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва, может существенно изменить наши представления о формировании и эволюции галактик. Астрономы, работающие с телескопом James Webb, смогли зафиксировать уникальное явление, которое дополнительно подтверждает гипотезу о важной роли слияний черных дыр в их образовании и развитии.
Новый вклад в астрономию
Первый документ, описывающий это открытие, был опубликован в журнале Astronomy and Astrophysics и называется «BlackTHUNDER: Evidence of three massive black holes in a z ∼ 5 galaxy». Ведущим автором работы является Ханна Ублер из Института Макса Планка по внеземной физике. Исследование посвящено программе наблюдений James Webb под названием «Черные дыры в ранней Вселенной и их густые окружения».
Галактика с названием J0148-4214 находится на расстоянии более 12,5 миллиардов световых лет от нас. James Webb наблюдал ее в тот момент, когда она была еще молодой, и относилась к эпохе ранней Вселенной. Используя интегрированное поле спектрометра NIRSpec, команда астрономов обнаружила три черные дыры, активно поглощающие материю. Их массы составляют 80 миллионов, 0,6 миллионов и 2 миллиона солнечных масс, при этом первые две находятся близко друг к другу на расстоянии всего 620 световых лет. Третья черная дыра расположена на расстоянии 5500 световых лет от центра галактики.
Эффективные процессы в ранней Вселенной
«Данные JWST позволили не только идентифицировать три черные дыры, но и оценить их массы и темпы аккреции», — отметил доктор Джованни Мазоляри, один из соавторов исследования. Открытие устойчиво встает в ряд с гипотезой о том, что процессы, происходившие в ранней Вселенной, способствовали соединению массивных черных дыр, что в свою очередь могло вызвать их последующие слияния.
В этом исследовании также были выявлены три области широких линий (BLR), где движется водород. Быстрое движение водорода приводит к расширению излучательных линий за счет эффекта Доплера. Наличие BLR подтверждает активное аккреционное поведение черных дыр и также подразумевает различные динамические процессы, такие как сверхновые или звёздные ветры.
Согласно автору исследования, наличие двух центральных черных дыр, вероятно, указывает на их ожидающее слияние в будущем. А третья черная дыра, пока находящаяся на периферии, постепенно движется к центру галактики.
Как это меняет наши представления
Полученные данные могут изменить наше понимание важности слияний черных дыр в ранней Вселенной. Профессор Роберто Майолино из Кембриджского университета высказал мнение, что открытие таких систем черных дыр может свидетельствовать о том, что слияние черных дыр могло стать быстрым путем для их роста в первые миллиарды лет существования Вселенной.
Возможное существование триплетов черных дыр на больших красных смещениях вместе с другими недавними находками черных дыр подтверждает, что галактики с несколькими черными дырами были распространены в ранней Вселенной. Это открытие открывает новые горизонты для исследований в астрономии и создает надежду на дальнейшую детальную изучаемую динамику черных дыр.
Мнение SpaceDiscover
Наблюдения, проведенные с помощью JWST, показывают, насколько многообразна и сложна структура ранних галактик. Эти результаты подтверждают теорию о важной роли слияний в эволюции черных дыр, которая, возможно, станет ключом к разгадке их формирования. Понимание этих процессов может раздвинуть границы нашей астрономии и дать новые идеи о динамике Вселенной в её ранние эпохи.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
