Необычная черная дыра найдена в «бесконечной» галактике

Открытие сделала группа астрономов под руководством Питера ван Доккума из Йельского университета, изучив данные космического телескопа «Джеймс Уэбб». Они назвали находку Галактикой Бесконечности, поскольку ее форма напоминает соответствующий символ: два компактных красных ядра, каждое из которых окружено звездным кольцом. Ученые предполагают, что такой необычный вид — результат прямого столкновения двух спиральных галактик.

Последующие наблюдения показали, что в галактике находится активная сверхмассивная черная дыра, расположенная между двумя ядрами, в обширном пространстве из газа. Исследователи предполагают, что она образовалась там в результате прямого коллапса газового облака — процесса, который может объяснить формирование некоторых чрезвычайно массивных черных дыр, обнаруженных телескопом «Уэбб» в ранней Вселенной.

«В этой галактике все необычно. Она не только выглядит очень странно, но и содержит сверхмассивную черную дыру, которая притягивает к себе много вещества», — отмечают авторы работы. Черная дыра, которая находится не в ядре массивной галактики — само по себе необычное явление, но ученых еще больше интересует, каким образом она могла туда попасть. По одной из версий, она могла изначально сформироваться в этом месте, причем довольно недавно. «Иными словами, вероятно, мы наблюдаем рождение сверхмассивной черной дыры — того, что никогда раньше не видели», — подчеркивают исследователи.

Ученые предполагают, что Галактика Бесконечности сформировалась, когда при столкновении двух галактик их газовые облака сжались настолько сильно, что «схлопнулись» сразу в черную дыру, минуя стадию звездообразования. В пользу этой гипотезы говорит несколько фактов. Во-первых, наблюдается большая полоса лишенного электронов ионизированного газа (в частности — водорода), которая расположена прямо посередине между двумя ядрами и окружает сверхмассивную черную дыру. Во-вторых, черная дыра активно растет и накапливает вещество. Этому свидетельствуют данные рентгеновской обсерватории «Чандра».

Более того, в каждом из двух ядер Галактики Бесконечности были найдены активные сверхмассивные черные дыры. Таким образом, система содержит сразу три таких объекта: две чрезвычайно массивные в обоих ядрах галактик и одна между ними, которая могла образоваться непосредственно в этом месте. Однако делать окончательные выводы пока рано — ученые намерены провести дополнительные исследования. 

Ранее наблюдения «Уэбба» позволили сделать вывод о том, что галактики с возрастом «худеют». Сначала они быстро набирают массу, а затем стабилизируются и немного «усыхают».