Badacze z Kopenhagi przeglądali archiwa teleskopu Jamesa Webba i uwagę zwrócił obiekt, który trudno było zaklasyfikować. To, co zauważyli, nie przypominało niczego wcześniej znanego. Ale to nie wszystko. W tle jest galaktyka o dwóch jądrach, spięta w charakterystyczny kształt symbolu nieskończoności. Polska nazwa może śmiało brzmieć: "Galaktyka Nieskończoności" (ang. Infinity Galaxy) i taka zapewne też była intencja jej odkrywców.
Dwa jądra galaktyk, świecące intensywnie na żółto, otoczone były pierścieniami gwiazd o rozmytych krawędziach. Ten układ to wynik zderzenia czołowego dwóch galaktyk dyskowych. Siły grawitacyjne oraz uderzeniowe fale sprasowały gaz, co zainicjowało nowe procesy, niewidoczne na pierwszy rzut oka.
Astronomowie wiedzą, że kolizje galaktyk to nie tylko spektakularne wizualnie wydarzenia, lecz również kluczowy moment w ewolucji Wszechświata. To właśnie wtedy materia jest mieszana, gwiazdy rodzą się intensywnie, a czarne dziury nabierają nowego tempa wzrostu. Jednak to, co naukowcy odkryli pomiędzy zderzającymi się galaktykami, zdecydowanie odstaje od standardowych scenariuszy.
W przestrzeni między dwoma galaktycznymi jądrami naukowcy zauważyli coś nietypowego – potężną supermasywną czarną dziurę, niepowiązaną bezpośrednio z żadnym z dwóch widocznych jąder. Obiekt tkwi w rozległej, zielono świecącej przestrzeni wypełnionej zjonizowanym wodorem. Jej masa oszacowana została na około milion mas Słońca, co sytuuje ją w kategorii największych tego typu obiektów, ale nie to było najdziwniejsze.
Standardowa wiedza astronomiczna podpowiada, że supermasywne czarne dziury znajdują się w centrach dużych galaktyk. Tymczasem ta konkretna zdaje się zawieszona w próżni między dwoma galaktykami. To właśnie tutaj zaczyna się robić ciekawie i... tak zaczyna się zagadka supermasywnej czarnej dziury w warunkach wcześniej uznawanych za mało prawdopodobne.
Istnieją dwa główne scenariusze narodzin czarnych dziur. Pierwszy zakłada stopniowe łączenie się wielu mniejszych obiektów powstałych po eksplozjach supernowych. Drugi opiera się na gwałtownym zapadnięciu się ogromnej chmury gazu, tworzącej od razu niezwykle masywną czarną dziurę. Problem z drugim scenariuszem polegał dotąd na tym, że gaz raczej formuje gwiazdy niż zapada się bezpośrednio w czarną dziurę.
Dane z teleskopu Webba oraz obserwacje radiowe z Very Large Array pozwoliły jednak naukowcom ułożyć inny scenariusz. Gwałtowne zderzenie dwóch galaktyk dyskowych mogło stworzyć ekstremalne warunki, w których gaz ulega skrajnej kompresji. Właśnie tam, w epicentrum kosmicznej kolizji, powstałby "węzeł" materii o dostatecznie dużej gęstości, by zamiast gwiazd narodziła się potężna czarna dziura.
Analizując prędkości otaczającego gazu oraz samą czarną dziurę, zespół badaczy natrafił na ważną wskazówkę. Okazało się, że prędkości obu składników – gazu i czarnej dziury – są zbliżone na tyle, by wykluczyć scenariusze przypadkowego przemieszczania się lub obecności obiektu spoza układu. Wniosek nasuwał się sam – czarna dziura najprawdopodobniej powstała dokładnie w tym miejscu, w którym obecnie się znajduje.
Dodatkowym potwierdzeniem są emisje promieniowania rentgenowskiego z teleskopu Chandra, świadczące o intensywnym wzroście masy czarnej dziury. Zatem obserwujemy ją nie tylko w niezwykłym miejscu, ale też w niezwykle aktywnym momencie jej ewolucji.
W toku dalszych analiz wyszedł na jaw kolejny istotny szczegół. W obu zderzających się galaktykach również znajdują się aktywne supermasywne czarne dziury. Oznacza to, że obserwowany układ nie jest tylko przypadkiem ekstremalnym – jest wręcz bezprecedensowy.
Czytaj również: Hubble odkrywa wędrującą czarną dziurę – nowy kosmiczny drapieżnik?
Trzy supermasywne czarne dziury w jednym układzie to rzadkość, a jedna z nich rodząca się na naszych oczach w miejscu międzygalaktycznej kolizji to wydarzenie niemające dotychczas potwierdzonych odpowiedników w obserwacjach astronomicznych. Dla naukowców to ciekawy moment.
Każde kolejne obserwacje będą bardzo istotne dla tego precedensu. Badacze mają nadzieję, że uda się odnaleźć inne tego typu obiekty w kosmosie. Skoro udało się raz, to istnieje silne prawdopodobieństwo, że znajdziemy tego więcej.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
