Хаббл обнаружил пару древних сверхмассивных черных дыр, которые вот-вот сольются

Сердца некоторых галактик светятся так ярко, что им дали специальное название: Квазары . Приводимые в действие сверхмассивными черными дырами в центре этих галактик , эти области испускают огромное количество света, когда газ падает на черную дыру и нагревается, что приводит к свечению, столь же мощному, как более 100 миллиардов звезд. Недавно астрономы с помощью космического телескопа Хаббл заметили два таких ярко горящих квазара в ночном небе — и они находятся на пути к столкновению.

Пара квазаров, известная как SDSS J0749+2255, относится к одной из самых ранних стадий Вселенной, когда ей было всего 3 миллиарда лет. Две галактики, в которых находятся квазары, находятся в процессе слияния, и в конечном итоге они объединятся в одну огромную галактику.

Концепция этого художника показывает яркое сияние двух квазаров, находящихся в ядрах двух галактик, находящихся в хаотическом процессе слияния. Гравитационное перетягивание каната между двумя галактиками разжигает огненную бурю рождения звезд.
Концепция этого художника показывает яркое сияние двух квазаров, находящихся в ядрах двух галактик, которые находятся в хаотическом процессе слияния. Гравитационное перетягивание каната между двумя галактиками разжигает огненную бурю рождения звезд. ARTWORK: НАСА, ЕКА, Джозеф Олмстед (STScI)

Две черные дыры находятся всего в 10 000 световых лет друг от друга, и им потребуется десять миллионов лет, чтобы слиться. Это может показаться долгим, но по галактическим меркам это неизбежно. Наблюдение за парой может помочь астрономам узнать о ранней Вселенной и о том, как формируются большие галактики.

«Мы не видим много двойных квазаров в это раннее время во Вселенной. И именно поэтому это открытие так интересно», — сказал в своем заявлении ведущий автор исследования Ю-Чинг Чен из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн. «Знание о популяции прародителей черных дыр в конечном итоге расскажет нам о появлении сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной и о том, насколько частыми могут быть эти слияния».

Было нелегко обнаружить пару квазаров, потому что они такие яркие и такие близкие, что их трудно увидеть по отдельности. Хаббл смог захватить изображение, показывающее две точки яркости, благодаря своим исключительно чувствительным инструментам, а дальнейшие подтверждающие наблюдения были проведены с использованием наземных телескопов WM Keck Observatory и Gemini North.

Фотография пары квазаров, сделанная космическим телескопом Хаббл, которая существовала, когда Вселенной было всего 3 миллиарда лет. они встроены в пару сталкивающихся галактик.
Сделанная космическим телескопом Хаббла фотография пары квазаров, существовавших, когда Вселенной было всего 3 миллиарда лет. они встроены в пару сталкивающихся галактик. НАСА, ЕКА, Ю-Чинг Чен (UIUC), Сян-Чи Хван (IAS), Надя Закамска (JHU), Юэ Шен (UIUC)

«Процесс подтверждения был непростым, и нам понадобился набор телескопов, охватывающих спектр от рентгеновских лучей до радио, чтобы окончательно подтвердить, что эта система действительно является парой квазаров, а не, скажем, двумя изображениями квазара с гравитационной линзой. », — объяснил соавтор Юэ Шен из Университета Иллинойса.

Эта пара квазаров настолько далека, что мы фактически смотрим на нее в прошлое, и пара уже давно слилась. Но изучая ее в том виде, в каком она нам видится сегодня, мы можем узнать о том, как появились огромные сверхмассивные черные дыры, когда Вселенная была еще молода.

Исследование опубликовано в журнале Nature .