Впервые в одной галактике нашли три сверхмассивные чёрные дыры
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Галактика J0148-4214 удалена от Земли более чем на 12,5 миллиарда световых лет. Международная команда во главе с Институтом внеземной физики Общества Макса Планка обнаружила в ней три сверхмассивные чёрные дыры, активно поглощающие вещество из аккреционных дисков. Это первое доказательство того, что в одной галактике могут одновременно существовать три активные чёрные дыры. Данную информацию сообщает портал Phys.org.
Свет от галактики добирался до нас 12,5 миллиарда лет. Из-за расширения Вселенной её излучение сместилось в красную область, красное смещение z = 5,02. Мы видим галактику такой, какой она была через 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва. Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Две чёрные дыры находятся в центре галактики, в проекции их разделяют 620 световых лет. Третья расположена во внешней области, на расстоянии примерно 5500 световых лет от центра. «Это первое свидетельство наличия трёх активных чёрных дыр в одной галактике в далёкой Вселенной», — говорит Ханна Юблер, руководитель исследовательской группы MPE и ведущий автор работы.
Исследователи определили объекты по спектральным отпечаткам — линиям водорода, движущимся с высокой скоростью в гравитационном поле дыр. Чтобы разделить два центральных источника, команда применила спектроастрометрию, которая точно измеряет пространственные смещения излучения в галактике. Третий объект обнаружили во внешней области.
Массы чёрных дыр составляют примерно 80 миллионов, 600 тысяч и 2 миллиона солнечных масс. Самая массивная дыра поглощает вещество медленнее, чем соседка с массой 600 тысяч солнечных масс. Последняя активно питается и даже превышает максимальный темп аккреции, предсказанный базовой теорией, — предел Эддингтона.
По данным телескопа JWST, звёздная масса галактики — около 1,3 миллиарда солнечных масс, и чёрные дыры составляют её значительную часть, отмечает Джованни Маццолари, второй автор исследования из MPE. Центральная пара, по расчётам, сольётся в ближайшие несколько сотен миллионов лет. Роберто Майолино из Кембриджского университета добавляет, что слияние чёрных дыр может быть быстрым дополнительным путём их роста в ранней Вселенной.
Третья чёрная дыра за пределами ядра может быть остатком прошлого слияния, сместиться из-за гравитационного отдачи или сейчас двигаться к центру. Наблюдения показывают, что интегральная полевая спектроскопия — важный инструмент для поиска кратных активных чёрных дыр в далёких галактиках.
