В миллиардах световых лет от нас астрономы наблюдают галактику с двумя ядрами и соответственно двумя сверхмассивными черными дырами. Между ними обнаружили третью. Ученые полагают, что она образовалась так же, как, вероятно, рождались первые сверхмассивные черные дыры во Вселенной: из-за коллапса плотного сгустка вещества.
Недавно в космосе удалось В глубинах Вселенной обнаружен ещё один пример столкновения двух дисковых галактик. доступной на сервере препринтов arXiv.org.
Из-за своей уникальной формы астрономы назвали эту новую галактику «Галактикой бесконечности». Свет от неё дошел до нас за восемь миллиардов лет. Следовательно, мы видим её такой, какой она была пять миллиардов лет после Большого взрыва.
Галактика имеет два ядра, разделённые расстоянием немногим более 30 тысяч световых лет. Это примерно в пять раз ближе, чем расстояние от Млечного Пути до его крупнейшей галактики-спутника — Большого Магелланова Облака. На самом деле «Знак бесконечности» — две галактики, столкнувшиеся друг с другом и ставшие кольцевыми, отсюда и сходство с «перевернутой восьмеркой».
В каждом ядре предполагается существование сверхмассивных черных дыр. Масса каждой из них не определена, но очевидно, что обе очень интенсивно поглощают окружающую материю — это видно по ярко выраженному излучению, исходящему от галактических ядер.
Ученые подчеркнули важность уверенности в наличии двух центральных черных дыр: в точке соединения «ударных» колец между ядрами галактик наблюдается третья сверхмассивная черная дыра. Таким образом, перед нами «тройная» галактика.
Первоначально предполагалось, что посередине расположилась не третья черная дыра, а одна из двух, сместившаяся после столкновения. Когда выяснилось, что обе остаются на своих местах, появилась новая версия: «дополнительная» сверхмассивная черная дыра образовалась не из-за слияния множества звезд, а при коллапсе огромного количества газа в плотном сгустке. Это похоже на правду, потому что две встречные ударные волны действительно создали очень плотное скопление вещества.
Чтобы проверить версию о рождении черной дыры, исследователи попытались измерить по особенностям спектра света скорость вращения самой черной дыры и газа вокруг нее. По их расчётам, в случае рождения внутри плотного сгустка межгалактического вещества скорости должны быть примерно одинаковыми. Такое совпадение оказалось реальностью.
Исследователи давно собирают доказательства того, что сверхмассивные черные дыры в галактиках могут образовываться прямым коллапсом вещества. Такой сценарий хорошо объясняет накопившиеся за последние годы многочисленные наблюдения ранней Вселенной: через сотни миллионов лет после Большого взрыва галактики уже были весьма массивны и содержали внушительные ядра. Набор массы путем слияния и поглощения звезд — слишком медленный процесс для получения такого результата в столь короткие сроки.
