Дуэт гигантов: Hubble сфотографировал пару сверхмассивных черных дыр

Космические телескопы Hubble и Chandra подтвердили существование тесной пары сверхмассивных черных дыр. В будущем они сольются в единый объект.

Изображение галактики MCG-03-34-064, полученное космическим телескопом Hubble в видимом свете. Ему удалось увидеть три ярких пятна в центре галактики, два из которых являются источником сильного рентгеновского излучения. Это свидетельствует о том, что это сверхмассивные черные дыры. Третье пятно — скопление светящегося газа. Источник: NASA, ESA, Anna T. Falcão (CfA), J. DePasquale (STScI)

На сегодня астрономам известно несколько десятков пар сверхмассивных черных дыр. Они расположены в сталкивающихся галактиках. Считается, что подобные дуэты были более распространены в ранней Вселенной, когда слияния галактик происходили куда чаще, чем сейчас.

Но теперь благодаря телескопу Hubble астрономы получили уникальную возможность детально изучить такую систему. Ему удалось обнаружить самую близкую пару черных дыр, которая доступна для мультиволновых наблюдений. Она расположена в галактике MCG-03-34-64, находящейся на расстоянии 800 млн световых лет от Земли.

Открытие было сделано случайно. При съемке с высоким разрешением Hubble обнаружил три дифракционных луча, исходящих из центра MCG-03-34-64. Это артефакт изображения, который возникает, когда свет из очень маленькой области пространства огибает зеркало телескопа.

Наличие дифракционных лучей заинтересовало астрономов, поскольку указало на наличие большого количества светящегося газа внутри галактики, что в свою очередь означало, что внутри нее происходят какие-то процессы. Поэтому они сфотографировали MCG-03-34-64 при помощи рентгеновского телескопа Chandra. Ему удалось увидеть два отдельных мощных источника высокоэнергетического излучения, совпадающих с яркими оптическими точками света, которые наблюдал Hubble.

Пара сверхмассивных черных дыр в представлении художника. Источник: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

Астрономы пришли к выводу, что это две сверхмассивные черные дыры. Они разделены дистанцией всего в 300 световых лет, что намного меньше, чем у других известных на сегодня подобных дуэтов. Черные дыры активно поглощают вещество, что сопровождается образованием большого количества излучения в разных диапазонах электромагнитного спектра. Для окончательного подтверждения ученые проанализировали данные в радиодиапазоне. Они показали, что пара излучает мощные радиоволны, что соответствует ожидаемой картине.

Две найденные Hubble сверхмассивные черные дыры когда-то находились в ядрах своих галактик. В результате слияния сейчас они оказались в непосредственной близости друг от друга. Черные дыры будут постепенно сближаться по спирали, пока, в конце концов, не сольются. Это произойдет через 100 млн лет.

Что касается замеченного Hubble третьего источника яркого света, то его происхождение все еще неизвестно. Возможно, это облако газа, которое было возмущено энергией струи сверхскоростной плазмы (джета), выпущенной одной из черных дыр.

По материалам NASA

В ранней Вселенной заметили необычную галактику, которая «растет изнутри»
Стартап Vast отправит на орбиту космическую станцию Haven-1 в 2025 году
Астрономы открыли первый троянский астероид Сатурна
Космический буксир: ESA профинансирует миссию по обслуживанию геостационарных спутников
Европейский исследователь астероидов сделал прощальные снимки Земли и Луны
Данные телескопа James Webb противоречат моделям реионизации
Запуск миссии Europa Clipper завершился успехом
В поисках жизни в Солнечной системе: прямая трансляция запуска миссии Europa Clipper
Навстречу Земле: Hubble сфотографировал приближающуюся к Млечному Пути угасающую спиральную галактику
Откуда на Землю попали «строительные блоки» жизни