JWST pirmą kartą vienoje galaktikoje užfiksavo tris juodąsias skyles

Tarptautinė astronomų komanda daugiau nei už 12,5 milijardo šviesmečių nuo Žemės esančioje vienoje galaktikoje aptiko tris kartu egzistuojančias ir aktyviai materiją ryjančias supermasyvias juodąsias skyles. Tai pirmas kartas, kai tokia trijulė buvo identifikuota tolimojoje visatoje.

Pirmasis kosminis atradimas

Trečiadienį žurnale „Astronomy & Astrophysics“ paskelbtos išvados yra pagrįstos galaktikos J0148-4214 stebėjimais, atliktais Jameso Webbo kosminio teleskopo artimosios infraraudonosios spinduliuotės spektrografu (NIRSpec), veikiančiu integralinio lauko bloko režimu. Ši galaktika egzistavo praėjus maždaug 1,2 milijardo metų po Didžiojo sprogimo, esant maždaug 5,02 raudonajam poslinkiui.mpg+1

„Tai pirmasis įrodymas, kad tolimojoje visatoje vienoje galaktikoje egzistuoja trys aktyvios juodosios skylės“, – sakė tyrimo vadovė Hannah Übler, Maxo Plancko nežemiškosios fizikos instituto (MPE) tyrimų grupės vadovė.mpg

Dvi juodosios skylės yra netoli galaktikos centro, viena nuo kitos nutolusios vos per 620 šviesmečių, o trečioji yra maždaug už 5 500 šviesmečių nuo centro. Jų masė atitinkamai yra apie 80 milijonų, 2 milijonus ir 0,6 milijono kartų didesnė už Saulės masę. Mažiausioji iš trijų ryja materiją tokiu greičiu, kuris viršija Edingtono ribą, t. y. teorinį maksimumą, numatytą standartiniuose juodųjų skylių augimo modeliuose.miragenews+1

Nematomo objekto aptikimas

Komanda juodąsias skyles identifikavo pagal vandenilio atomų, judančių dideliu greičiu juodųjų skylių gravitacinėje traukoje, spektrinius pėdsakus. Norėdami atskirti du arti vienas kito esančius centrinius šaltinius, tyrėjai pritaikė spektroastrometriją: metodą, kuriuo matuojami tikslūs spektrinių linijų spinduliavimo erdviniai poslinkiai. Be erdviškai išskirtų duomenų, kuriuos pateikė JWST instrumentas, tikriausiai būtų buvusi pastebėta tik viena iš trijų juodųjų skylių.mpg

Atlikus papildomą spektrinę analizę, buvo atmestos kitos alternatyvios teorijos, pavyzdžiui, supernovos, smūginės bangos, žvaigždžių vėjai ar itin masyvios žvaigždės.mpg

Reikšmė juodųjų skylių augimo teorijai

Kaip praneša „The New York Times“, prognozuojama, kad centrinė pora susijungs per ateinančius kelis šimtus milijonų metų. „Tai leidžia daryti prielaidą, kad juodųjų skylių susijungimas gali būti papildomas, greitas būdas joms sparčiai augti ankstyvojoje visatoje“, – teigė Kembridžo universiteto profesorius ir tyrimo bendraautoris Roberto Maiolino.nytimes+1

Trečioji, ne centre esanti juodoji skylė gali būti ankstesnio galaktikų susijungimo liekana, išstumta dėl gravitacinio atatrankos smūgio, arba ji gali judėti link centro. Bendra šios galaktikos žvaigždžių masė yra apie 1,3 milijardo Saulės masių, o tai reiškia, kad juodosios skylės sudaro nemažą dalį visos sistemos masės.mpg

Tyrėjų teigimu, ši sistema yra potencialus juodųjų skylių susijungimų pirmtakas, kurį ateityje bus galima stebėti naudojant naujas gravitacinių bangų registravimo priemones, pavyzdžiui, Europos kosmoso agentūros planuojamą kosminį detektorių LISA.miragenews+1