Вперше астрономи виявили ознаки того, що пара карликових галактик, в яких є гігантські чорні діри, перебуває на шляху до злиття одна з одною. Насправді вони знайшли навіть не одну таку пару, а дві.
Перша пара карликових галактик, що знаходяться в процесі злиття, розташована в скупченні Abell 133, приблизно в 760 млн світлових років від Землі, а друга – в скупченні галактик Abell 1758S. Воно знаходиться від нас на відстані близько 3,2 млрд світлових років.
Науковці впевнені, що спостереження та подальші дослідження цих об’єктів відкриють деякі таємниці дуже раннього Всесвіту – часу, коли аналогічні пари карликових галактик з чорними дірами, що зіштовхуються, були значно поширенішими. «Астрономи знайшли багато прикладів чорних дір на траєкторіях зіткнення у великих галактиках, які знаходяться відносно близько, але пошуки їх у карликових галактиках набагато складніші та до цього часу були невдалими», – говорить провідний автор дослідження, астрофізик з Університету Алабами Марко Мічич.
Складність створюють менші розміри цих пар галактик – вони означають, що в них слабкі світлові сигнатури, які важче вловити. Ці галактики містять зорі з загальною масою, що приблизно в 3 млрд разів менша за масу одного нашого Сонця. А для порівняння – наш Чумацький Шлях містить еквівалент близько 60 млрд Сонць.
Для цього відкриття астрономи об’єднали рентгенівські дані з космічної обсерваторії NASA Chandra, інфрачервоні дані орбітального телескопа WISE та оптичні дані телескопа CFHT, що знаходиться у складі Обсерваторії Мауна-Кеа. Вирішальне значення мали саме рентгенівські дані, які зафіксували інтенсивніші сигнали, що випромінювалися парами чорних дір.
Виявилося, що злиття в скупченні Abell 133 просунулося далеко – настільки, що в цього об’єкта тепер одна назва замість двох для окремих галактик. Об’єкт назвали Mirabilis на честь виду колібрі, відомого своїм довгим хвостом, і це є відсиланням до довгого хвоста, спричиненого зіткненням, який спостерігається навколо цієї пари.
Що стосується процесу у скупченні Abell 1758S, то ці карликові галактики ще не з’єднані в однаковій мірі, а тому отримали дві окремих назви: Elstir і Vinteuil (на честь художників з роману-епопеї Марселя Пруста «У пошуках втраченого часу»). Ці галактики та їхні чорні діри наразі вже з’єднані мостом із зірок і газу, але ще не злилися. «Використовуючи ці системи як аналоги систем раннього Всесвіту, ми можемо заглибитися в питання про перші галактики, їхні чорні діри та зореутворення, які спричинили зіткнення», – каже астрофізикиня з Університету Алабами Олівія Холмс.
Вважається, що протягом мільярдів років схожі карликові галактики зіштовхувалися та об’єднувалися у більші, які зараз домінують у Всесвіті. Дослідники називають малі галактики нашими «галактичними предками». Можливо, астрономи навіть отримають підказки про те, як наша власна галактика виникла і розвинулася до того стану, на якому вона перебуває сьогодні.
Тепер, коли астрономи бачать ці подвійні активні ядра галактик (dual active galactic nuclei, або DAGN), вони зможуть зібрати більше деталей, оскільки наші телескопи та технології аналізу зображень з кожним роком вдосконалюються. «Подальші спостереження за цими двома системами дозволять нам вивчати процеси, які мають вирішальне значення для розуміння галактик і їхніх чорних дір «у дитячому віці», – заявляє астрофізик Джиммі Ірвін з Університету Алабами.
Також цікаво: