Астрономи відшукали подвійне активне ядро у злитті галактик

Джерело: The Astrophysical Journal Letters

Досліджуючи сусідню до нас пару галактик, що зливаються, команда астрономів побачила у них пару дуже близьких чорних дір — їх розділяє всього 750 світлових років. Надмасивні чорні діри продовжують рости, живлячись продуктами галактичного злиття, формуючи подвійне активне галактичне ядро. Побачити його вдалося за допомогою наземних обсерваторій, а також даних космічного телескопа «Габбл». Результати спостережень астрономи опублікували у журналі The Astrophysical Journal Letters.

Зображення галактичного злиття UGC 4211 у різних діапазонах випромінювання, отримані наземними обсерваторіями. ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), M. Koss et al (Eureka Scientific)

Що побачили астрономи?

Ріст надмасивних чорних дір астрономи пов'язують зокрема і з масивними галактичними злиттями. Злиття створюють сприятливі умови для росту чорних дір завдяки тому, що під час зближення двох чорних дір, потокам речовини простіше долати кутовий момент, аби живити їх. Якщо ж пара чорних дір з галактик, що переживають злиття, зможуть одночасно почати акреціювати на себе матеріал, їх можна класифікувати як подвійне активне ядро галактики (АЯГ).

Різні методи спостережень виявили від десятків до сотень кандидатів у подвійні активні ядра галактик, однак набагато більш рідко вченим зустрічаються подвійні АЯГ, чорні діри в яких розділяють кіло- та субкілопарсекові відстані. Для астрономів такі системи були б можливістю побачити чорні діри на завершальних стадіях злиття. І завдяки космічним телескопам «Габбл» і «Чандра», наземним обсерваторіям Кека, ALMA, а також комплексу Дуже великого телескопа, вченим вдалося побачити пару близьких чорних дір у галактичному злитті UGC 4211, що знаходиться на відстані 500 мільйонів світлових років від нас.

Художнє зображення чорних дір, що знаходяться на межі злиття у UGC 4211. LMA (ESO / NAOJ / NRAO); M. Weiss (NRAO / AUI / NSF)

Що відбувається в галактиках?

Два окремих джерела випромінювання, які чітко можна побачити у даних телескопів, являють собою дві надмасивні чорні діри приблизно однакової маси, що знаходяться на відстані всього 750 світлових років (230 парсеків) одна від одної. Наразі вони є найближчими одне до одного активними ядрами галактики, які вдалося виявити за допомогою спектрометрії. Галактики, як і чорні діри, наразі знаходяться на завершальному етапі свого злиття. За 4,5 мільярда років і на нашу галактику чекає зіткнення із сусідньою Туманність Андромеди, де під час злиття із центральних надмасивних чорних дір так само може утворитися подвійне активне ядро галактики.

Раніше ми розповідали, як завдяки обсерваторії Дуже великий масив астрономам вдалося підтвердити наявність подвійного активного ядра у галактичному злитті Mrk 212 на відстані близько 322 мільйонів світлових років від нас.