Міжнародна команда астрономів використала космічний телескоп імені Джеймса Вебба, щоб знайти докази злиття двох галактик та їхніх масивних чорних дір, яке відбулося, коли Всесвіту було лише 740 млн років. Це найвіддаленіше виявлення злиття чорних дір за всю історію спостережень і перший випадок, коли це явище було виявлено на такій ранній стадії розвитку Всесвіту.
Астрономи виявили надмасивні чорні діри, маса яких у мільйони разів перевищує масу Сонця, у більшості масивних галактик локального Всесвіту, в тому числі і в нашій галактиці Чумацький Шлях. Ці чорні діри, ймовірно, мали значний вплив на еволюцію галактик, в яких вони знаходяться. Однак вчені досі не до кінця розуміють, як ці об’єкти змогли стати такими масивними.
Виявлення гігантських чорних дір, які вже існували в перший мільярд років після Великого вибуху, вказує на те, що таке зростання мало відбуватися дуже швидко і дуже рано. Нові спостереження Вебба надали докази того, що злиття двох галактик та їхніх масивних чорних дір тривало, коли Всесвіту було лише 740 млн років. Вчені назвали цю систему ZS7.
Масивні чорні діри, які активно поглинають матерію, мають характерні спектрографічні особливості, і астрономи таким чином можуть їх ідентифікувати. Але для таких далеких об’єктів, як ZS7, це неможливо, і такі ознаки доступні лише за допомогою телескопа Вебба. “Ми знайшли докази наявності дуже щільного газу зі швидкими рухами поблизу чорної діри, а також гарячого і високоіонізованого газу, освітленого енергійним випромінюванням, яке зазвичай виробляється чорними дірами в епізодах їх акреції, – говорять вчені. – Завдяки безпрецедентній чіткості своїх зображень, телескоп Вебба дозволив команді розрізнити дві чорні діри”.
Команда виявила, що одна з двох чорних дір має масу, яка в 50 млн разів перевищує масу Сонця. “Маса іншої чорної діри, ймовірно, схожа, хоча її набагато важче виміряти, оскільки вона захована в щільному газі”, – говорять науковці й додають, що результати свідчать про те, що завдяки злиттю чорні діри можуть швидко зростати навіть в ранній історії Всесвіту і впливати на еволюцію галактик.
“Зоряна маса досліджуваної нами системи подібна до маси нашої сусідки – Великої Магелланової Хмари, – говорять представники команди. – Ми можемо спробувати уявити, як еволюція галактик, що зливаються, могла б змінитися, якби в кожній галактиці була одна надмасивна чорна діра, така ж велика або більша за ту, яку ми маємо в Чумацькому Шляху“.
Команда також зазначає, що коли дві чорні діри зіллються, вони генеруватимуть гравітаційні хвилі. Такі події можна буде виявити за допомогою наступного покоління обсерваторій гравітаційних хвиль, таких як майбутня місія ESA LISA (Laser Interferometer Space Antenna).
Читайте також: