Мы все больше узнаем о черных дырах и ранней Вселенной с помощью всех удивительных наземных телескопов, которые теперь есть в распоряжении астрономов. Новые наблюдения с использованием Субмиллиметрового массива позволяют предположить, что такие колоссальные черные дыры были обычны даже 12 миллиардов лет назад, когда Вселенной было всего 1,7 миллиарда лет, а галактики только начали формироваться. Новый вывод сделан из открытия двух далеких галактик, обе с черными дырами в их центрах, которые вовлечены в захватывающее столкновение.
4C60.07, первая из обнаруженных галактик, привлекла внимание астрономов благодаря яркому радиоизлучению. Этот радиосигнал является одним из характерных признаков квазара - быстро вращающейся черной дыры, которая питается своей родной галактикой.
Когда 4C60.07 был впервые изучен, астрономы подумали, что газообразный водород, окружающий черную дыру, подвергался взрыву звездообразования, формируя звезды с замечательной скоростью - эквивалент 5000 солнц каждый год. Эта активная деятельность была обнаружена инфракрасным свечением от дымных обломков, оставшихся после быстрой гибели самых больших звезд.
Последнее исследование с использованием острого видения субмиллиметрового массива из восьми радиоантенн, расположенных на Гавайях, выявило сюрприз. 4C60.07 не образует звезд в конце концов. Действительно, его звезды кажутся относительно старыми и спокойными. Вместо этого происходит чудовищное звездообразование в невиданной ранее галактике-компаньоне, богатой газом и глубоко окутанной пылью, в центре которой также есть колоссальная черная дыра.
«Это новое изображение показывает две галактики, в которых мы ожидали найти только одну», - сказал Роб Ивисон (Британский центр астрономических технологий), ведущий автор исследования, которое будет опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества. «Примечательно, что обе галактики содержат сверхмассивные черные дыры в своих центрах, каждая из которых способна питать миллиард, миллиард, миллиард лампочек. Последствия этого весьма обширны: вы не можете не задаться вопросом, сколько других колоссальных черных дыр может скрываться в невидимой вселенной ».
Из-за конечной скорости света мы видим две галактики, существовавшие в далеком прошлом, менее чем через 2 миллиарда лет после Большого взрыва. Новое изображение из Субмиллиметрового массива фиксирует момент, когда 4C60.07 разорвал поток материала из соседней галактики, как показано в концепции сопровождающего художника. К настоящему времени галактики объединились, чтобы создать эллиптическую галактику в форме футбола. Их черные дыры, вероятно, слились и образовали одну, более массивную черную дыру.
Сами галактики показывают удивительные различия. Одна из них - мертвая система, которая уже сформировала все свои звезды и израсходовала газообразное топливо. Вторая галактика все еще жива и здорова, содержит много пыли и газа, которые могут образовывать новые звезды.
«Эти две галактики - братские близнецы. Оба имеют размеры Млечного Пути, но каждый из них уникален », - сказал Стив Уилнер из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, соавтор статьи.
«Превосходное разрешение субмиллиметрового массива было ключом к нашему открытию», - добавил он.
Источник: Смитсоновский CFA
