• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.05.2024
Дарья Г.
5 505

Астрономы нашли древнейшую пару сливающихся массивных черных дыр

6.3

Большие черные дыры всегда поражают своей массой, особенно когда мы находим их в молодой Вселенной. Миллиард лет — слишком небольшой промежуток времени, чтобы набрать настолько гигантскую массу «классическим» поглощением окружающей материи. И вот ученые нашли пару объектов, впервые подтверждающую один из сценариев быстрого появления сверхмассивных черных дыр в молодой Вселенной.

Область, где нашли систему ZS7
Область, где нашли систему ZS7, которая, как показало новое исследование, состоит из пары сливающихся активных ядер галактик в центре и еще нескольких тусклых «соседей» / © JWST, ESA/Webb, NASA, CSA, H. Übler et. al

Благодаря возможностям космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы находят все больше древних чрезмерно массивных черных дыр. Так, в ноябре 2023 года они сообщили об открытии рекордной по массе дыры, которую мы видим такой, какой она была всего через 500 миллионов лет после Большого взрыва. Спустя пару месяцев ученые показали, как древнейшая черная дыра уничтожает свою галактику уже по прошествии 400 миллионов лет после Большого взрыва.

Существует несколько гипотез, объясняющих такое быстрое формирование столь массивных объектов. Некоторые космологи считают, что эти дыры не начинали «с нуля», а «перенеслись» в нашу Вселенную из ее прошлого цикла. Другие ученые предполагают, что объекты могли нарастить массу через аномально быструю аккрецию материи. Третьи изучают сценарии формирования массивных «зерен» будущих дыр напрямую из плотных скоплений газа и пыли. Наконец, есть версия, что дыры просто сливались друг с другом.

Действительно, во время наблюдений астрономы нашли уже немало потенциальных пар активных ядер галактик, расположенных на расстоянии менее одного килопарсека друг от друга. Для сравнения: это в восемь раз ближе, чем от нас до центра Млечного Пути. Из-за такой близости объектов и разрешения наших инструментов оставалась вероятность, что «раздвоенное» излучение выдавал на самом деле один объект. Более того, ученые сомневались, что может произойти слияние. Согласно компьютерным моделям, одну из черных дыр, скорее, должно было выкинуть в межгалактическое пространство.

Теперь группа астрофизиков впервые доказала существование двух отдельных, но летающих крайне близко друг к другу массивных объектов в молодой Вселенной. На тот момент ей было около 740 миллионов лет (красное смещение 7,15). Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Объектом изучения стала система галактик ZS7. Ранее подтвердилось, что там есть активное ядро галактики, то есть поглощающая материю черная дыра. Но часть излучения была «сдвинута» относительно этого ядра. Причем у этой «порции» излучения тоже были признаки активного ядра галактики. Были подозрения, что «сдвинутое» излучение — истинный «центр» галактики, а яркое пятно — просто область активного звездообразования.

Мы не знаем, насколько далеко друг от друга на самом деле находятся объекты, но с нашей точки обзора между ними примерно 620 парсек. Тщательно изучив данные наблюдений и кинематику второго объекта, авторы работы сделали уверенный вывод, что это действительно два активных ядра галактик. Второе просто скрыто плотным облаком пыли.

Композитный снимок системы галактик ZS7 (слева) и более крупный снимок центрального объекта (справа). Плюсом обозначен «основной» источник, открытый ранее. Желтой «звездочкой» — «сдвинутое» излучение. Авторы нового исследования доказали, что это еще одно активное ядро галактики / © H. Übler et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024)

По оценкам, масса первого ядра — около 50 миллионов солнечных масс. Второе, вероятно, схожей массы, хотя из-за газа это сложно рассчитать. Масса всей системы сопоставима с массой Большого Магелланова Облака, крупнейшей галактики — спутника Млечного Пути.

Видимо, объекты ZS7 находятся на стадии динамического трения, когда теряют скорость из-за взаимодействия с окружающими звездами и газом. На следующем этапе начнут играть роль взаимодействия с отдельными звездами (знаменитая «задача трех тел»). А в конце «сброс» гравитационных волн спровоцирует окончательное образование пары черных дыр. Рядом с парой ученые засекли еще три тусклых «соседа» на расстоянии 2,5, 3,9 и 4,1 килопарсека. Видимо, мы наблюдаем образование большой системы всего через 740 миллионов лет после Большого взрыва.

На завершение процесса слияния у центральной пары активных ядер галактик должно было уйти 100-200 миллионов лет. Следующее поколение гравитационно-волновых телескопов сможет улавливать гравитационные волны от столь древних событий. В числе таких проектов — «Лазерная интерферометрическая космическая антенна» (LISA). Планируется, что она начнет работу в 2030-х годах.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 15:14
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

10 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы обнаружили, что почти треть всех наблюдаемых галактик во Вселенной объединены в пять самых широкомасштабных структур — галактические сверхскопления. На составленной учеными трехмерной карте одно особенно выделяется своими рекордными размерами: простирается на миллиард с лишним световых лет.

Позавчера, 12:12
НИУ ВШЭ

Исследователи МИЭМ НИУ ВШЭ впервые в России показали эффективную работу беспроводного канала связи 6G на частотах субтерагерцового диапазона. Устройство передает данные со скоростью 12 гигабит в секунду и сохраняет стабильность сигнала, автоматически переключаясь при блокировке. Показатели соответствуют международным стандартам 6G.

10 февраля
Андрей

Европейские палеонтологи изучили исключительно сохранившийся скелет плезиозавра из юрского периода, обнаруженный в Германии еще в 1940 году. Тогда ископаемую рептилию спрятали от разрушений войны в музей, а через 80 лет выяснилось, что на теле древнего животного остались мягкие ткани — кожа с уцелевшими клеточными ядрами и чешуйки. Новые данные дополняют представление о внешнем виде плезиозавров, живших больше 180 миллионов лет назад.

10 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы обнаружили, что почти треть всех наблюдаемых галактик во Вселенной объединены в пять самых широкомасштабных структур — галактические сверхскопления. На составленной учеными трехмерной карте одно особенно выделяется своими рекордными размерами: простирается на миллиард с лишним световых лет.

Вчера, 15:14
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

31 января
Березин Александр

В 2022-2025 годах страны Западной Европы попытались отказаться от природного газа из России. Автор новой работы показал, что получившиеся при этом результаты были во многом противоположны целям.

13 января
Юлия Трепалина

Многие предпочитают вступать в романтические отношения с людьми примерно своего возраста, но есть и пары с существенной возрастной разницей. Международная группа ученых недавно на крупной выборке людей проследила за изменениями возраста партнеров на старте отношений в разные годы жизни.

14 января
Елизавета Александрова

По распространению сейсмических волн в недрах Земли геологи словно «сканируют» планету и обнаруживают все больше интересных особенностей ее внутреннего строения. Недавно очередное такое исследование заставило ученых особенно внимательно рассмотреть то, что скрывается под Тихоокеанской литосферной плитой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно