Zderzenie trzech galaktyk. Trzy czarne dziury zderzą się ze sobą

Miejsce gigantycznego zdarzenia znajduje się w odległości miliarda lat świetlnych od Ziemi, w systemie oznaczonym symbolem SDSS J084905.51+111447.2. By je dostrzec, niezbędne okazało się wykorzystanie teleskopów umieszczonych na powierzchni naszej planety oraz w przestrzeni kosmicznej.

Najpierw obiekt został zaobserwowany przez teleskop w stanie Nowy Meksyk w USA podczas przeglądu nieba Sloan Digital Sky Survey. Uczestnicy ogólnodostępnego programu astronomicznego Galaxy Zoo zidentyfikowali zaobserwowany obszar jako zderzenie galaktyk.

Następnie astronomowie sięgnęli po znajdujący się orbicie okołobiegunowej pracujący w zakresie podczerwieni teleskop kosmiczny NASA (Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE), który pozwolił dostrzec pochodzące z kolizji galaktyk światło podczerwone. Za pomocą wyniesionego na orbitę 20 lat temu teleskopu kosmicznego Chandra, pracującego w zakresie promieni rentgenowskich, w centrum każdej z galaktyk biorących udział w zderzeniu zaobserwowano jasne punkty. Obecność gazów oraz pyłu w badanym obszarze stwierdzono dzięki danym uzyskanym dzięki Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), teleskopowi kosmicznemu NASA do obserwacji wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego.

Foto: NASA

Dane ze wszystkich tych instrumentów pozwoliły autorom opublikowanych w "The Astrophysical Journal" badań na stwierdzenie, że po raz pierwszy odkryto układ trzech supermasywnych czarnych dziur. Odkryte czarne dziury są aktywne, to znaczy pochłaniają otaczającą je materię.

- Szukaliśmy par czarnych dziur, gdy natknęliśmy się na ten niezwykły układ - powiedział autor badania, Ryan Pfeifle z George Mason University (GMU) w stanie Wirginia. Podkreślił, że to najbardziej przekonujący ze znalezionych dotychczas dowodów na istnienie układu potrójnych supermasywnych aktywnych czarnych dziur.

Choć zderzenie trzech galaktyk i aktywność trzech supermasywnych czarnych dziur mogłyby się wydawać - ze względu na skalę - łatwa do zaobserwowania, zjawisku towarzyszą znaczne ilości gazów i pyłu, mogące zasłonić zdarzenie przed naszymi teleskopami.

Tym razem, dzięki wykorzystaniu wielu różnych teleskopów, naukowcy odnieśli sukces.

- Mamy nadzieję kontynuować badania i przy użyciu tej samej techniki odnaleźć kolejne trójki czarnych dziur - zadeklarował Ryan Pfeifle.

Pary czarnych dziur obserwowano już wcześniej, odkrycie układu potrójnego to precedens. Z pary powstanie jedna, większa czarna dziura. W układzie potrójnym proces zlewania się czarnych dziur powinien przebiegać jeszcze szybciej.

Astronomowie zastanawiali się nad kwestią "ostatniego parseka", czyli pytaniem, co sprawia, że gdy zderzają się galaktyki, istniejące w ich centrach supermasywne czarne dziury po zbliżeniu się do siebie na odległość kilku lat świetlnych łączą się w jedną. Być może czynnikiem decydującym jest obecność w układzie trzeciej czarnej dziury.