Обнаружили гигантские черные дыры готовые столкнуться
|
Астрономы обнаружили первые свидетельства существования гигантских черных дыр в карликовых галактиках, движущихся по пути столкновения. Этот результат рентгеновской обсерватории Чандра НАСА имеет важное значение для понимания того, как первая волна черных дыр и галактик росла в ранней Вселенной. Столкновения между парами карликовых галактик, выявленных в новом исследовании, притянули газ к гигантским черным дырам, которые каждая из них содержит, заставляя черные дыры расти. В конце концов вероятное столкновение черных дыр заставит их слиться в гораздо более крупные черные дыры. Пары галактик также сольются в одну. |
Ученые считают, что Вселенная была наводнена маленькими галактиками, известными как «карликовые галактики», через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Большинство из них слились с другими в переполненном, меньшем объеме ранней Вселенной, что привело к строительству все более и более крупных галактик, наблюдаемых сейчас вокруг близлежащей Вселенной. Карликовые галактики по определению содержат звезды с общей массой, примерно в 3 миллиарда раз превышающей массу Солнца, по сравнению с общей массой примерно в 60 миллиардов масс Млечного Пути. Самые ранние карликовые галактики невозможно наблюдать с помощью современных технологий, потому что они чрезвычайно тусклые на больших расстояниях. Астрономы смогли наблюдать две в процессе слияния на гораздо более близких расстояниях к Земле, но без признаков черных дыр в обеих галактиках. |
«Астрономы нашли много примеров черных дыр на курсах столкновений в крупных галактиках, которые находятся относительно близко», — сказал Марко Мичич из Университета Алабамы в Таскалузе, который руководил исследованием. «Но поиски их в карликовых галактиках гораздо сложнее и до сих пор не увенчались успехом». Новое исследование преодолело эти проблемы, внедрив систематический обзор глубоких рентгеновских наблюдений Chandra и сравнив их с инфракрасными данными, полученными с помощью Wide Infrared Survey Explorer (WISE) НАСА, и оптическими данными канадско-французско-гавайского телескопа (CFHT). |
Чандра был особенно ценен для этого исследования, потому что материал, окружающий черные дыры, может нагреваться до миллионов градусов, производя большое количество рентгеновских лучей. Команда искала пары ярких источников рентгеновского излучения в сталкивающихся карликовых галактиках как свидетельство существования двух черных дыр и обнаружила два примера. «Мы идентифицировали первые две разные пары черных дыр в сталкивающихся карликовых галактиках», — сказала соавтор исследования Оливия Холмс из Университета Алабамы в Таскалузе. «Используя эти системы в качестве аналогов систем в ранней Вселенной, мы можем углубиться в вопросы о первых галактиках, их черных дырах и звездообразовании, вызванном столкновениями». |
Одна пара находится в скоплении галактик Abell 133, расположенном в 760 миллионах световых лет от Земли. Другой находится в скоплении галактик Abell 1758S, которое находится на расстоянии около 3,2 миллиарда световых лет. Обе пары показывают структуры, которые являются характерными признаками столкновений галактик. Пара в Abell 133, по-видимому, находится на поздних стадиях слияния двух карликовых галактик и имеет длинный хвост, вызванный приливными эффектами от столкновения. Авторы нового исследования назвали его «Мирабилис» в честь исчезающего вида колибри, известного своими исключительно длинными хвостами. Было выбрано только одно название, потому что слияние двух галактик в одну почти завершено. |
В Abell 1758S исследователи назвали сливающиеся карликовые галактики «Эльстир» и «Винтей» в честь вымышленных художников из «В поисках утраченного времени» Марселя Пруста. Исследователи считают, что эти две галактики были обнаружены на ранних стадиях слияния, в результате чего образовался мост из звезд и газа, соединяющий две сталкивающиеся галактики. Детали слияния черных дыр и карликовых галактик могут пролить свет на собственное прошлое нашего Млечного Пути. Ученые считают, что почти все галактики начинались как карликовые или другие типы маленьких галактик и росли в течение миллиардов лет в результате слияний. |
«Большинство карликовых галактик и черных дыр в ранней Вселенной, вероятно, к настоящему времени стали намного больше благодаря неоднократным слияниям», — сказала соавтор Бренна Уэллс, также из Университета Алабамы в Таскалузе. «В некотором смысле карликовые галактики — это наши галактические предки, которые эволюционировали в течение миллиардов лет, чтобы создать большие галактики, подобные нашему Млечному Пути». «Последующие наблюдения за этими двумя системами позволят нам изучить процессы, которые имеют решающее значение для понимания галактик и их черных дыр в младенчестве», — сказал соавтор Джимми Ирвин, также из Университета Алабамы в Таскалузе. Статья с описанием этих результатов опубликована в последнем выпуске The Astrophysical Journal, а само исследование доступно на сервере препринтов arXiv. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|