2 находятся почти в центре и разделены 620 световыми годами, ещё одна — в 5500 световых годах от центра
15 августа 2026, 20:56Наука и космосDarth Sahara0
Международная команда астрономов под руководством Института внеземной физики Общества Макса Планка впервые идентифицировала признаки наличия трех активно поглощающих вещество черных дыр в одной галактике ранней Вселенной. Объект J0148-4214 располагается на красном смещении z = 5,0167: его свет добирался до Земли примерно 12,5 миллиардов лет, что позволяет астрономам наблюдать галактику такой, какой она была приблизительно через 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва. Две черные дыры находятся в центральной области и разделены всего 620 световыми годами, тогда как третья расположена на периферии галактики, примерно в 5500 световых годах от центра.
Все три объекта активно поглощают окружающее вещество из аккреционных дисков. Их удалось обнаружить по широким спектральным линиям Hα — излучению водорода, атомы которого движутся с высокой скоростью в мощном гравитационном поле черных дыр.
Центральная часть галактики продемонстрировала сложный профиль спектральных линий, который лучше всего объясняется наличием двух близких источников. Обычная спектроскопия не позволила бы их разделить, поэтому команда применила NIRSpec-IFU — спектрограф космического телескопа «Джеймс Уэбб», способный получать спектр сразу с множества отдельных участков. Используя спектроастрометрию (метод, определяющий положение источника по небольшим пространственным смещениям спектральных линий), астрономы смогли разделить две центральные области, хотя сами черные дыры не наблюдались как два отдельных точечных объекта. Третья широкая область излучения Hα была обнаружена значительно дальше от центра.
Оценка масс составила примерно 80 миллионов, 600 тысяч и 2 миллиона солнечных масс соответственно. При этом наиболее массивная черная дыра поглощает вещество медленнее, чем соседняя, масса которой составляет около 600 тысяч солнечных масс. Последняя, наоборот, активно увеличивает массу и, согласно расчетам, даже превышает предельный темп аккреции, установленный пределом Эддингтона — максимальной скоростью устойчивого роста черной дыры, при которой давление излучения от падающего вещества не мешает дальнейшему притоку газа.
Общая масса звезд в J0148-4214 оценивается примерно в 1,3 миллиарда солнечных масс, поэтому массы найденных черных дыр составляют значительную долю всей звёздной компоненты галактики.
Система предоставляет редкое свидетельство того, как могли образовываться массивные черные дыры в ранней Вселенной. Согласно моделям эволюции галактик, молодые галактики часто сближались и объединялись, и их центральные черные дыры в результате взаимодействий также могли сближаться и сливаться. В J0148-4214 две центральные черные дыры уже находятся достаточно близко и могут объединиться в течение следующих нескольких сотен миллионов лет. Третья черная дыра может быть остатком предыдущего слияния, смещенным от центра «гравитационной отдачей». Если она действительно продолжает приближаться к центру, то в дальнейшем вся система может пережить еще одно слияние.
Авторы подчеркивают, что обнаружение такой тройной системы подтверждает предположение о распространенности множественных массивных черных дыр в ранних галактиках. При этом ключевым оказался именно пространственно разрешённый анализ NIRSpec-IFU: без него в спектре J0148-4214, вероятно, удалось бы обнаружить только одну черную дыру. Более детальные наблюдения позволят уточнить динамику системы и природу третьего объекта.
Источники:Astronomy & AstrophysicsНаука и космос0космосАстрономияЧёрные дырыГравитационные волныРанняя ВселеннаяСлияние галактикТелескоп Джеймс Уэбб20:56
Источник