Трио черных дыр «засветилось» в результате редкого слияния галактик

Астрономы впервые обнаружили тройную систему галактик, в которой все три сверхмассивные черные дыры одновременно активно поглощают материю и при этом ярко сияют в радиодиапазоне.
Автор новостей
Художественное изображение системы J121/1219+1035, состоящей из трех галактик, в которых находятся три активно питающиеся, радиояркие сверхмассивные черные дыры, чьи джеты освещают окружающий газ
Художественное изображение системы J121/1219+1035, состоящей из трех галактик, в которых находятся три активно питающиеся, радиояркие сверхмассивные черные дыры, чьи джеты освещают окружающий газИсточник: NSF/AUI/NSF NRAO/P. Vosteen

Система, получившая обозначение J1218/1219+1035, находится на расстоянии около 1,2 миллиарда световых лет от Земли. В нее входят сразу три взаимодействующие друг с другом галактики, центральные черные дыры которых активно «питаются» окружающим веществом. Расстояния между ядрами галактик составляют примерно 22 и 97 тысяч световых лет — это очень мало по астрономическим меркам и означает, что ученые застали систему в самый разгар слияния. Приливные структуры, видимые на снимках, наглядно демонстрируют, как галактики гравитационно взаимодействуют друг с другом.

Открытие стало возможным благодаря наблюдениям на радиотелескопах Very Large Array и Very Long Baseline Array в США. Именно сверхточные радиоизображения позволили обнаружить компактные источники радиоизлучения, точно совпадающие с центрами всех трех галактик. Анализ радиоспектров показал характерное синхротронное излучение, типичное для активных ядер галактик, в которых черные дыры формируют джеты — мощные струи релятивистских частиц.

История открытия началась с данных космического инфракрасного телескопа WISE, который зафиксировал необычную активность в этой области неба. Последующие оптические наблюдения подтвердили присутствие активного ядра в одной из галактик, однако природа остальных двух оставалась неясной — их излучение могло объясняться как активностью черных дыр, так и интенсивным звездообразованием. Только радионаблюдения расставили все точки над «i».

Крупные галактики, такие как Млечный путь, растут, последовательно сталкиваясь с более мелкими собратьями
Крупные галактики, такие как Млечный путь, растут, последовательно сталкиваясь с более мелкими собратьямиИсточник: Unsplash

Подобные тройные системы — это редкое, но важное следствие иерархической модели эволюции галактик. Согласно этой модели, крупные галактики — такие как наш Млечный Путь — вырастают, последовательно сталкиваясь и сливаясь с меньшими соседями. При каждом таком столкновении газ устремляется к центрам галактик, питая черные дыры и заставляя их «включаться». Обнаружение системы, где активны сразу три черные дыры, — большая удача для астрономов.

«Тройные активные галактики невероятно редки, и застать одну из них в процессе слияния — значит получить место в первом ряду, чтобы наблюдать, как массивные галактики и их черные дыры растут вместе», — отметила руководитель работы доктор Эмма Шварцман, научный сотрудник Военно-морской исследовательской лаборатории США. По ее словам, это открытие переводит тройные радиоактивные ядра галактик из области теории в наблюдаемую реальность.

Ранее ученые предложили новый способ поиска темной материи: помогут гравитационные волны вокруг черных дыр.