Ученым удалось запечатлеть первый известный случай столкновения черных дыр друг с другом с использованием космического телескопа стоимостью 10 миллиардов долларов, который «путешествует во времени». Команда астрономов со всего мира объединила свои усилия, чтобы найти доказательства продолжающегося столкновения между двумя галактиками и огромными черными дырами в их центрах. Одна из этих черных дыр в 50 раз массивнее нашего Солнца.
Эти изображения, датируемые временем, когда Вселенной было всего 740 миллионов лет, стали настоящей сенсацией в научном сообществе. Сегодня Вселенной примерно 13,7 миллиардов лет, и такие ранние снимки дают уникальное представление о ее прошлом.
Роль космического телескопа имени Джеймса Уэбба
Все это стало возможным благодаря космическому телескопу имени Джеймса Уэбба (JWST) NASA, который проводит свои наблюдения в глубоком космосе. Его основная задача – фотографировать объекты, которые интересуют ученых, и предоставлять новые данные о структуре и эволюции Вселенной. Особое внимание уделяется черным дырам, поскольку они являются одними из самых загадочных и захватывающих явлений в космосе.
Первая фотография черной дыры была сделана около пяти лет назад, и с тех пор ученые стремятся узнать больше о том, что скрывается за горизонтом событий. С помощью JWST были получены новые доказательства продолжающегося слияния двух галактик и их массивных черных дыр в ранней Вселенной. Этот феномен получил название ZS7.
Открытие и его значение
Ведущий автор исследования, Ханна Юблер из Кембриджского университета, рассказала:
«Мы обнаружили доказательства существования очень плотного газа с быстрыми движениями вблизи черной дыры, а также горячего и сильно ионизированного газа, освещенного энергичным излучением, которое обычно создается черными дырами в эпизодах их аккреции. Благодаря беспрецедентной четкости своих возможностей визуализации, Уэбб позволил нашей команде пространственно разделить две черные дыры».
Юблер также добавила:
«Наши результаты показывают, что слияние – это важный путь, по которому черные дыры могут быстро расти, даже на космическом рассвете. Вместе с другими открытиями Уэбба об активных массивных черных дырах в далекой Вселенной наши результаты также демонстрируют, что массивные черные дыры с самого начала определяли эволюцию галактик».
Телескоп Уэбба можно назвать «машиной времени», поскольку он снимает изображения объектов в глубоких частях космоса, находящихся на огромных расстояниях. Из-за того, как распространяется свет, наблюдая за такими далекими объектами, мы видим их такими, какими они были в прошлом. То есть, наблюдая за звездами и галактиками на расстоянии миллиардов световых лет, мы видим их состояние в эпоху ранней Вселенной.
JWST способен заглянуть в космос настолько глубоко, что возраст улавливаемого света может достигать 13,5 миллиардов лет, что позволяет ученым изучать самые ранние этапы развития Вселенной.
Будущее исследований гравитационных волн
Обнаружение сталкивающихся черных дыр телескопом Уэбба также важно для будущих исследований гравитационных волн. После их слияния черные дыры производят массивные гравитационные волны, которые можно будет обнаружить с помощью следующего поколения обсерваторий гравитационных волн. Одной из таких миссий станет «Космическая антенна с лазерным интерферометром» (LISA), недавно одобренная Европейским космическим агентством. Это будет первая космическая обсерватория, занимающаяся изучением гравитационных волн, и она откроет новые горизонты в исследовании космоса.