Міжнародна група астрономів зробила крок вперед у розумінні еволюції галактик.
Давньою загадкою в астрономії є те, як у центрі спіральних галактик сформувалась чи з’явилась чорна діра. Тепер науковці, об’єднавши дані спостережень у видимому та рентгенівському діапазоні електромагнітного спектра, виявили сліди того, що, ймовірно, колись було маленькою галактикою кулястої форми, яка потрапила в спіральну галактику й спричинила утворення чорної діри великої маси.
Галактики можуть мати взаємне (гравітаційне) тяжіння одна до одної. «Тіло» меншої галактики з часом може розпастися, але її «серце» залишається неушкодженим, коли воно потрапляє в більшу галактику та взаємодіє з нею. Серце, яке вдалося виявити науковцям в цьому дослідженні, — це зоряне скупчення до складу якого входить щонайменше мільйон зір. Його можна побачити за допомогою Космічного телескопа імені Габбла поблизу центра спіральної галактики NGC 4424.
Вже відомо, що NGC 4424 демонструє ознаки активності спричиненої минулою подією злиття. Провідний автор нового дослідження, професор Алістер Ґрем (Alister Graham) з Центру астрофізики та суперкомп’ютерів Технологічного університету Суінберна в Австралії сказав: «Структура подібного на бар галактики утворення збуджена і викривлена. Менш ніж 500 мільйонів років тому також трапилася подія формування зір. Це можна вважати свого роду вечіркою зір, пов’язаною з оголошенням майбутнього галактичного весілля». Однак він швидко додає, що «це, здається, важливе відкриття для розуміння еволюційної взаємодії чорних дір і галактик».
Дослідники зробили відкриття у внутрішній ділянці спіральної галактики NGC 4424, що схожа на Молочний Шлях, тобто нашу галактику. Фото з сайту https://phys.org.
Професор Роберто Соріа (Roberto Soria), співавтор дослідження з Китайської академії наук, отримав за допомогою рентгенівської обсерваторії «Чандра» зображення галактики NGC 4424 і виявив високоенергетичне джерело рентгенівського випромінювання, що виходить із розтягнутого зоряного скупчення, яке видно на знімку від «Габбла». «Ймовірно, ми бачимо активність навколо чорної діри в центрі зоряного скупчення, що падає в галактику NGC 4424», — сказав Сорія.
Рентгенівське джерело лежить на відстані лише 1300 світлових роках від центра NGC 4424, а поперечник цієї галактики становить близько шістдесяти тисяч світлових років. Зорі та речовина меншої галактики, яка колись містила зоряне скупчення, тепер стали частиною внутрішньої «випуклості» зір над і під диском спіральної галактики, яка містить бар та спіральний візерунок.
За оцінками науковців, маса чорної діри в сімдесят тисяч разів перевищує масу Сонця. Таке значення маса вказує на те, що вона належить до маловивченої популяції чорних дір проміжної маси. Ці чорні дір масивніші, ніж зорі, але їхні маси менші від надмасивних чорних дір, які, як відомо, містяться в центрах великих галактик, як-от M87. (За допомогою телескопа Event Horizon вдалося отримати перше в історії зображення чорної діри і ця діра належить саме галактиці M87). «Це само собою є захопливим», — зауважив Ґрем. «Ба більше, ця маса відповідає тій, що за оцінками має бути в центрі NGC 4424».
«Можливо, ми спостерігаємо механізм постачання чорних дір у спіральні галактики», — сказав доктор Бен Девіс (Ben Davis), співавтор дослідження з Нью-Йоркського університету в Абу-Дабі.
«Крім того, потенційні зіткнення з іншими чорними дірами — це ті явища, що спричиняють випромінювання довгохвильових гравітаційних хвиль, які поширюються у просторі», — зауважив Девіс.
Науковці сповнені рішучості знайти більше галактик, які містять чорні діри, щоб відповісти, як всередині спіральних галактик появляються чорні діри.
Професор Ґрем і доктор Девіс також є членами консорціуму LISA, чия космічна антена лазерного інтерферометра (Laser Interferometer Space Antenna, LISA), і китайські космічні місії TianQin працюють над виявленням подій, пов’язаних із зіткненням масивних чорних дір.
За інф. з сайту https://phys.org
