Астрономы обнаружили первые доказательства существования гигантских черных дыр в карликовых галактиках, которые скоро столкнутся. Ученые наблюдали объекты с помощью рентгеновской обсерватории «Чандра» НАСА. Исследование помогло ученым больше узнать о том, как появилось и развивалось первое поколение черных дыр (ЧД) и галактик в ранней Вселенной.
Одна пара находится в скоплении галактик Abell 133, в 760 млн световых лет от Земли. Другая — в скоплении галактик Abell 1758S, на расстоянии около 3,2 млрд световых лет. Обе пары готовы столкнуться друг с другом.
Пара в Abell 133, по-видимому, находится на поздних стадиях слияния. У нее заметили длинный хвост, вызванный приливными эффектами от столкновения. У нее заметили длинный хвост, вызванный приливными эффектами от столкновения. Галактики в Abell 1758S, напротив, находятся на ранних стадиях слияния.
Сближение галактик притягивает газ к черным дырам. Благодаря этому каждая из них активно растет. В конце концов, столкновение ЧД заставит их слиться в гораздо более крупный объект. Две карликовые галактики также объединятся в одну.
Ученые считают, что в ранней Вселенной, через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, было много карликовых галактик. Большинство из них слились с другими, что привело к появлению все более и более крупных объектов, которые ученые наблюдают сейчас.
Общая масса звезд в карликовых галактиках составляет примерно 3 млрд Солнц. Для сравнения — в Млечном Пути масса звезд равна 60 млрд Солнц.
Самые ранние карликовые галактики практически невозможно наблюдать с помощью современных технологий из-за того, что они тусклые и далеко находятся. Тем более, тяжело наблюдать их сердца — черные дыры. «Поиски черных дыр в карликовых галактиках очень непросты и до сих пор не увенчались успехом», — пишут ученые.
Чтобы решить проблему, ученые внедрили систематический обзор глубоких рентгеновских наблюдений Chandra и сравнили их с инфракрасными данными телескопа Wide Infrared Survey Explorer (WISE) НАСА и оптическими данными телескопа Канада-Франция-Гавайи (англ. Canada-France-Hawaii Telescope, CFHT).
Материал, окружающий черные дыры, может нагреваться до миллионов градусов, производя большое количество рентгеновских лучей. Астрономы использовали данные Chandra и искали пары ярких источников рентгеновского излучения в сталкивающихся карликовых галактиках как свидетельство существования двух черных дыр и обнаружила два примера.
