«Уэбб» обнаружил три сверхмассивные черные дыры в одной галактике.
Природа сверхмассивных черных дыр (СМЧД) — актуальная тема в космологической науке. По-видимому, во всех крупных галактиках, подобных нашей, в центре находится СМЧД, но как эти гиганты достигли такой массы, до сих пор неясно. Неясно и их происхождение, хотя большинство исследователей сходятся во мнении, что слияния, безусловно, играют определенную роль.
Друзья! Для стабильной работы и развития нашего с вами сообщества, нам нужно (до 20 августа) оплатить услуги связи. Необходимая сумма 1200 ₽. Если у вас есть желание и возможность поддержать нас — будем очень признательны за любую помощь.
Сделать это можно любым удобным для вас способом:
Через VK Донат.
Через приложение «Поддержать» (кнопка с белым сердечком в верхнем меню сообщества, в виджете расположенном над лентой или по этой прямой ссылке: https://vk.com/app5727453_-68997566 ).
На карту МИР Юmoney 2204 1202 0069 3840
Кошелек Юmoney: https://yoomoney.ru/to/410012505694643
Через DonationAlerts/DALink: https://dalink.to/i_explorer
Новое открытие подтверждает идею о том, что слияния лежат в основе эволюции и роста сверхмассивных черных дыр. Астрономы, работающие с телескопом JWST, обнаружили три активно аккрецирующие черные дыры в одной галактике. Ранее не наблюдалось галактик с тремя черными дырами, хотя были зафиксированы случаи взаимодействия трех галактик со сверхмассивными черными дырами.
Открытие представлено в новой статье в журнале Astronomy and Astrophysics, авторами исследования являются астрофизики из Института внеземной физики им. Макса Планка. Термин BlackTHUNDER относится к программе наблюдений телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) под названием «Черные дыры в ранней Вселенной и их плотное окружение».
Рассматриваемая галактика называется J0148-4214 и находится на расстоянии более 12,5 миллиардов световых лет. Телескоп JWST наблюдал её в том виде, в котором она появилась примерно через 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва. Проект BlackTHUNDER был направлен на наблюдение за чёрными дырами такого возраста, и телескоп JWST использовал свой интегрированный полевой детектор NIRSpec для обнаружения трёх активно аккрецирующих чёрных дыр.
Их масса составляет 80 миллионов, 0,6 миллиона и 2 миллиона солнечных масс. Первые две расположены ближе всего друг к другу, а третья — дальше. «Данные JWST позволили нам не только идентифицировать три черные дыры, но и оценить их массы, темпы аккреции и звездную массу галактики», — говорят авторы исследования. «Мы обнаружили, что общая звездная масса составляет около 1,3 миллиарда солнечных масс, и черные дыры составляют значительную часть этой массы».
«Это первое свидетельство существования трех активных черных дыр в одной галактике в далекой Вселенной», — говорят исследователи . Две из трех черных дыр находятся в центре галактики, на расстоянии всего около 620 световых лет друг от друга. Третья находится во внешней области галактики, примерно в 5500 световых годах от центра. «Это говорит о том, что процессы в ранней Вселенной эффективно сближали массивные черные дыры, создавая условия для слияний массивных черных дыр, которые мы ожидаем обнаружить с помощью будущих обсерваторий гравитационных волн», — пишут астрофизики.
В этой работе исследователи обнаружили три области широких линий (BLR) с помощью телескопа JWST. Это области, где водород движется быстро. Из-за быстрого движения водорода эффект Доплера расширяет эмиссионные линии водорода-альфа . Область широких линий может существовать только там, где водород движется быстро, включая области активной аккреции черных дыр, а также такие явления, как сверхновые, ударные волны, фронты и звездные ветры от массивных звезд. Трудно определить это только по линии водорода-альфа.
Но это еще не все. Наблюдения телескопа JWST также показывают, что линия OIII (двукратно ионизированный кислород) узкая. Сочетание широкой линии H-альфа и узкой линии излучения OIII является характерным признаком активного ядра галактики и исключает другие потенциальные источники излучения. Именно поэтому исследователи знают, что видят черную дыру, а не что-то другое, например, сверхновую или область звездообразования.
«Черные дыры обнаруживаются по широкому излучению Hα (FWHM = 430–2920 км/с), не имеющему аналога в запрещенной линии в ярком дублете [O III]», — пишут авторы. «Карты каналов асимметричного центрального профиля Hα выделяют две пространственно разделенные области широких линий (BLR), разделенные расстоянием 190 ± 40 пк, в то время как третья область BLR обнаружена на окраинах галактики с проекционным расстоянием 1,7 кпк».
Черные дыры могут развиваться по двум путям: слияние и аккреция вещества. На протяжении огромного космического времени аккреция является доминирующим фактором роста. Однако для определенных диапазонов масс черных дыр и для определенных периодов космической истории слияния вносят более значительный вклад. Эти наблюдения показывают, как активны оба механизма. Обнаружение области широких эмиссионных линий (BLR) свидетельствует о том, что в J0148-4214 происходит активная аккреция, а также на горизонте маячат слияния.
Ближайшая пара черных дыр, вероятно, скоро сольется, в то время как третья, расположенная на периферии, черная дыра медленно приближается к центру. В конце концов, она тоже сольется.
«Эти результаты чрезвычайно интересны», — говорят исследователи. «Они предполагают, что слияние черных дыр может быть дополнительным, быстрым путем их стремительного роста в ранней Вселенной».
«Мы утверждаем, что две центральные черные дыры, вероятно, быстро сольются, при этом простая оценка времени динамического трения составляет порядка ≲700 млн лет. Предполагая, что третья внеядерная черная дыра также находится в процессе погружения к центру, это, вероятно, приведет ко второму слиянию», — пишут авторы.
У третьей чёрной дыры есть и другое потенциальное объяснение. «В качестве альтернативы, третья чёрная дыра может быть результатом предыдущего взаимодействия трёх центральных тел или гравитационной отдачи», — объясняют исследователи. В этом случае наблюдения команды показывают, что чёрная дыра может сохранять своё аккреционное кольцо и область широких эмиссионных линий даже после динамического события.
Телескоп JWST расширяет наше понимание ранней Вселенной. Эти результаты показывают, что, как и предполагали многие исследователи, галактики с несколькими системами черных дыр не были редкостью, и их слияния сыграли важную роль в формировании сверхмассивных черных дыр, которые мы видим сегодня.
«Возможное обнаружение триплета черных дыр на высоких красных смещениях, наряду с другими недавними результатами исследований далеких пар черных дыр, указывает на то, что множественные системы массивных черных дыр, вероятно, были распространены в ранней Вселенной», — заключают авторы.
____________________________
📰 Источник информации: Astronomy and Astrophysics.
📸 Фото 1: На этом сгенерированном ИИ изображении показаны три черные дыры (масштаб не соблюден), обнаруженные в галактике примерно через 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва. Это свидетельство того, что слияния сыграли важную роль в росте галактик миллиарды лет назад. Источник изображения: MPE.
📸 Фото 2: Это карта распределения ионизированного водорода в галактике J0148-4214, полученная с помощью телескопа JWST. Три черных круга — это черные дыры (масштаб не соблюден). Самая массивная и самая маломассивная черные дыры находятся ближе всего друг к другу и должны слиться примерно через 700 миллионов лет. Более удаленная черная дыра сольется позже. Автор изображения: Ханна Юблер.
#космос #астрономия #наука #чернаядыра #факты [club68997566|ЯEXPLORER | Космос]
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Три чёрных дыры в одной галактике: астрономы увидели «прошлое» Вселенной ... | 0 | 7.65 | 15-08-2026 |
| 2 | JWST нашёл три сверхмассивные чёрные дыры в одной далёкой галактике ... | 0 | 10.49 | 15-08-2026 |
| 3 | # James Webb обнаружил самую далекую «спящую» черную дыру во ... | 5 | 7 | 11-07-2026 |
| 4 | Сразу три сверхмассивные черные дыры вместе поглощают материю | 0 | 8 | 31-01-2026 |
| 5 | [МЕЖДУНАРОДНАЯ ПАНОРАМА] Телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал рождение огромной галактики и ... | 5 | 7 | 27-06-2026 |
| 6 | # Телескоп Euclid обнаружил две древнейшие сверхмассивные черные дыры во ... | 6 | 8 | 12-07-2026 |
| 7 | Когда чёрная дыра раскачивает галактику: как джет меняет понимание космической ... | 5 | 8 | 14-07-2026 |
| 8 | 🕳️ Астрономы нашли чёрную дыру, которая ведёт себя так, будто ... | 5 | 8 | 15-07-2026 |
| 9 | В космосе обнаружены черные дыры второго поколения Два независимых исследования ... | 5 | 7 | 14-07-2026 |
| 10 | Быстрорастущая черная дыра в ближайшей галактике может открыть окно в ... | 0 | 5 | 11-07-2026 |