Neustále se učíme více o černých dírách a ranném vesmíru, a to díky všem úžasným pozemským dalekohledům, které mají astronomové k dispozici. Nová pozorování s Submillimeter Array nyní naznačují, že takové kolosální černé díry byly běžné už před 12 miliardami let, když byl vesmír jen 1,7 miliardy let a galaxie se teprve začínaly formovat. Nový závěr vychází z objevu dvou vzdálených galaxií, z nichž obě mají černé díry ve svých centrech, které se účastní velkolepé kolize.
4C60.07, první z objevených galaxií, upoutala pozornost astronomů kvůli jejich jasnému vysokofrekvenčnímu záření. Tento rádiový signál je jedním z prozrazujících znaků kvasaru - rychle se točící černé díry, která se živí svou domácí galaxií.
Když byl poprvé studován 4C60.07, astronomové si mysleli, že plynný vodík obklopující černou díru prochází výbuchem hvězd, které tvoří hvězdy pozoruhodnou rychlostí - což odpovídá ročně 5 000 sluncí. Tato rázná aktivita byla odhalena infračerveným zářením z kouřových zbytků, které zbyly, když největší hvězdy rychle zemřely.
Nejnovější výzkum, využívající ostrou vizi Submillimeter Array osmi rádiových antén na Havaji, odhalil překvapení. 4C60.07 netvoří hvězdy. Ve skutečnosti se zdá, že jeho hvězdy jsou relativně staré a klidné. Místo toho se v dříve neviděné doprovodné galaxii odehrává pozoruhodná hvězdná formace, bohatá na plyn a hluboce zakalená v prachu, který má také uprostřed obrovskou černou díru.
"Tento nový obrázek odhaluje dvě galaxie, kde jsme jen očekávali, že jeden najdeme," řekl Rob Ivison (britské astronomické technologické centrum), hlavní autor studie, která bude zveřejněna v Měsíční zprávě Královské astronomické společnosti. "Je pozoruhodné, že obě galaxie obsahují ve svých centrech supermasivní černé díry, z nichž každá je schopna pohánět miliardy, miliard, miliard žárovek." Důsledky jsou dalekosáhlé: nemůžete pomoci přemýšlet, kolik dalších kolosálních černých děr se může skrývat neviditelné ve vzdáleném vesmíru. “
Kvůli konečné rychlosti světla vidíme dvě galaxie, jak existovaly v dávné minulosti, méně než 2 miliardy let po Velkém třesku. Nový obrázek z pole Submillimeter Array zachycuje okamžik, kdy 4C60.07 vytrhl proud materiálu z jeho sousední galaxie, jak je znázorněno v doprovodné koncepci umělce. Nyní se galaxie sloučily a vytvořily eliptickou galaxii ve tvaru fotbalu. Jejich černé díry se pravděpodobně spojily a vytvořily jednu, mohutnější černou díru.
Samotné galaxie vykazují překvapivé rozdíly. Jeden je mrtvý systém, který již vytvořil všechny své hvězdy a spotřeboval své plynné palivo. Druhá galaxie je stále naživu a dobře, drží spoustu prachu a plynu, které mohou vytvářet nové hvězdy.
"Tyto dvě galaxie jsou bratrská dvojčata." Oba jsou o velikosti Mléčné dráhy, ale každý je jedinečný, “řekl Steve Willner z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku, spoluautor příspěvku.
"Vynikající rozlišení Submillimeter Array bylo klíčem k našemu objevu," dodal.
Zdroj: Smithsonian CfA