Они самые большие во Вселенной, и их обнаруживается все больше и больше. Астрономы смогли найти на 50% больше известных пар сверхмассивных черных дыр благодаря новому способу просеивания данных.
Это важный шаг к пониманию того, как сверхмассивные черные дыры стали, собственно, сверхмассивными. В настоящее время считается, что для их возникновения требуется огромное количество столкновений, но остается много вопросов.
Когда сталкиваются две галактики, их центральные сверхмассивные черные дыры попадают в середину новообразованной галактики. Там они «обнимают друг друга в зажигательном танго», притягиваются друг к другу все ближе и ближе, пока они, в конце концов, не сольются в одну, еще большую, сверхмассивную черную дыру.
Но этот новообразованный монстр — это не просто комбинация двух предшественников (минус часть энергии, утраченной при столкновении). Объединение высвобождает огромное количество газа и пыли, которые питают центральные сверхмассивные черные дыры. Это происходит когда они втягиваются по спирали внутрь, образовывая пару так называемых активных галактических ядер (AGNs) и приводя к формированию значительно более тяжелой конечной сущности. Но каким образом?
Чтобы это узнать, астрономы охотились за этими смертоносными дуэтами — известными как двойные AGN — в течение нескольких лет. Но они еще не смогли обнаружить их используя научные методы. Девять известных до сих пор двойных AGN обнаружены случайно.
«Наша модель вселенной говорит нам, что они должны быть там, но мы с трудом смогли найти их», — говорит Сара Эллисон из Университета Виктории в Канаде.
Эллисон и ее коллеги анализировали данные двух исследований, чтобы найти AGN, которые выглядят так, как будто они являются результатом недавнего столкновения и одновременно просматриваются в инфракрасной части спектра, что свидетельствует о большом количестве пыли.
Используя этот метод, они нашли пять новых двойных AGN. Это не только увеличивает их известное количество на 50 процентов, но также открывает путь к лучшему пониманию того, как растут сверхмассивные черные дыры, — говорит Дэвид Росарио из Университета Дарема в Великобритании.
Пока Росарио с нетерпением ожидает обнаружения большого количества этих двойных AGN, Джулия Комерфорд из Университета Колорадо Боулдер особенно заинтересована в подробном изучении отдельных примеров. Последующие наблюдения могут показать, как газ и пыль втекают в отдельные сверхмассивные черные дыры и помогают астрономам создавать полную картину их роста.
Гравитационные волновые датчики в далеком будущем должны будут следить за галактиками, в которых располагаются эти двойные AGN, — они станут площадками колоссальных процессов на десятки миллионов лет.
New Scientist.