Trzy czarne dziury w bardzo starej galaktyce
Zespół astronomów kierowany przez Hannah Übler z Instytutu Maxa Plancka odkrył trzy masywne aktywne czarne dziury w jednej galaktyce, którą możemy obserwować w czasie, gdy od Wielkiego Wybuchu minęło 1,15 miliarda lat. Czarne dziury zidentyfikowano w galaktyce J0148-4214. Jej przesunięcie ku czerwieni wynosi z = 5,02. Naukowcy zbadali ją za pomocą urządzenia NIRSpec Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Kluczem do odkrycia była linia emisyjna wodoru Hα. W centrum galaktyki naukowcy zauważyli, że jej profil jest wyraźnie szeroki i asymetryczny – to sygnatura gazu krążącego z ogromnymi prędkościami wokół czarnej dziury. Dokładniejsza analiza przestrzenna pokazała, że sygnał z centrum w rzeczywistości pochodzi z dwóch osobnych źródeł, oddalonych od siebie o zaledwie 190 parseków (ok. 619 lat świetlnych). Naukowcy zauważyli coś jeszcze: trzecią czarną dziurę, która znajduje się na obrzeżach układu, w odległości około 1,7 kiloparseka (ok. 5542 lata świetlne) od centrum.
Oszacowane masy tych obiektów wynoszą odpowiednio około 80 milionów, 600 tysięcy i 2 miliony mas Słońca. Ta środkowa, najmniejsza, należy do najlżejszych czarnych dziur odkrytych kiedykolwiek przy tak dużym przesunięciu ku czerwieni.
Autorzy szacują, że dwie centralne czarne dziury połączą się w ciągu około 700 milionów lat. Los trzeciej, bardziej oddalonej, jest mniej pewny. Jeśli opada ona w kierunku centrum galaktyki, kiedyś może dojść do jej połączenia z czarną dziurą powstałą z połączenia dwóch pozostałych. Nie można jednak wykluczyć, że trzecia czarna dziura jest właśnie wyrzucana z galaktyki. Do takiego wydarzenia mogło dojść w wyniku jej wcześniejszej interakcji z pozostałymi dwiema czarnymi dziurami.
Odkrycie starej galaktyki z trzema czarnymi dziurami może oznaczać, że takich układów było więcej we wczesnym wszechświecie. Naukowcy mają nadzieję, że planowany przez UE eksperyment LISA pozwoli na wykrycie większej liczby takich galaktyk. LISA ma być olbrzymim interferometrem laserowym umieszczonym w przestrzeni kosmicznej. Będzie zbudowany z trzech satelitów umieszczonych na orbicie okołosłonecznej. Satelity utworzą trójkąt równoboczny o boku długości 2,5 miliona kilometrów. Ich celem będzie rejestrowanie fal grawitacyjnych.
Szczegółowe informacje znajdziemy w artykule BlackTHUNDER: Evidence of three massive black holes in a z ∼ 5 galaxy.
Komentarze (0)