Keturių milijardų šviesmečių atstumu esančioje galaktikoje trys supermasyvios juodosios skylės yra užrakintos sūkuryje. Tai siauriausia iki šiol žinoma trijų juodųjų skylių trijulė ir netgi teigiama, kad šios glaudžiai supakuotos sistemos yra labiau paplitusios, nei manyta anksčiau.
„Man lieka išskirtinė tai, kad šios juodosios skylės, kurios yra pačiame kraštutiniame Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos krašte, aplink viena kitą skrieja 300 kartų didesniu greičiu nei žemėje“, - sakė pagrindinis autorius Roger Deane iš Keipo universiteto. Miestas pranešime spaudai.
„Ne tik tai, bet ir naudojant keturių žemynų radijo teleskopų sujungtus signalus, mes galime stebėti šią egzotinę sistemą trečdaliu kelio per Visatą. Tai mane labai jaudina, nes tai tik subraižo ilgą atradimų, kuriuos bus galima padaryti naudojant kvadratinių kilometrų masyvą, sąrašą “.
Sistema, praminėta SDSS J150243.091111557.3, prieš ketverius metus pirmą kartą buvo identifikuota kaip kvazaris - supermasyvi juodoji skylė galaktikos centre, kuri greitai kaupia medžiagą ir šviečia ryškiai. Bet jo spektras buvo šiek tiek klaidingas, jo dvigubai jonizuota deguonies emisijos linija [OIII] buvo padalyta į dvi smailes, o ne vieną.
Palankus paaiškinimas parodė, kad galaktikos šerdyje buvo slepiamos dvi aktyvios supermasyvios juodosios skylės.
Aktyviojoje galaktikoje paprastai matomos siauros išmetamųjų teršalų linijos, kurių viršūnė yra smailė, kylančios iš aplinkinių jonizuotų dujų regiono, Deane'as pasakojo „Space Magazine“. Tai, kad šioje aktyviojoje galaktikoje yra dvigubos smailės spinduliuotės linijos, rodo, kad yra du aplinkiniai jonizuotų dujų regionai ir todėl dvi aktyvios supermasyviosios juodosios skylės.
Bet viena iš supermasyvių juodųjų skylių buvo subombarduota dulkėse. Taigi Deane'as ir kolegos kasė truputį toliau. Jie naudojo metodiką, vadinamą labai ilgu pradiniu interferometrija (VLBI), kuri yra priemonė sujungti teleskopus, sujungiant signalus, atskirtus iki 10 000 km, kad būtų galima pamatyti detalę, 50 kartų didesnę nei Hablo kosminis teleskopas.
Stebėjimai iš Europos VLBI tinklo - daugybės Europos, Kinijos, Rusijos ir Pietų Amerikos antenų - atskleidė, kad dulkėmis uždengta supermasyvi juodoji skylė vėlgi buvo dvi, o ne viena, todėl sistema iš viso sudarė tris supermasyvias juodąsias skylutes.
„Būtent tai taip nustebino“, - pasakojo Deane'as „Space Magazine“. „Mūsų tikslas buvo patvirtinti dvi įtariamas juodąsias skyles. Mes nesitikėjome, kad vienas iš jų buvo du, o tai galėjo atskleisti tik Europos VLBI tinklas dėl [labai] smulkių detalių, kurias jis gali įžvelgti “.
Deanas ir kolegos apžiūrėjo šešias panašias galaktikas, prieš surasdami savo pirmąjį trijulę. Tai, kad jie tokį greitai rado, rodo, kad jie yra labiau paplitę, nei manyta anksčiau.
Iki šiandien buvo žinomos tik keturios trigubos juodųjų skylių sistemos, kurių artimiausia pora buvo 2,4 kiloparseko atstumas - maždaug 2 000 kartų atstumas nuo Žemės iki artimiausios žvaigždės, „Proxima Centauri“. Bet artimiausią porą iš šios trijulės skiria tik 140 parsekų - maždaug 10 kartų didesnis atstumas.
Nors Deane'as ir kolegos rėmėsi fenomenalia VLBI technikos skiriamąja geba, norėdami erdvėje atskirti dvi artimas juodąsias skylutes, jie taip pat parodė, kad jų buvimą galima nulemti didesnio masto ypatybėmis. Pavyzdžiui, juodosios skylės judėjimas orbitoje yra įspaustas ant jo didelių purkštukų, pasukant juos į spiralės formą. Tai gali suteikti mažesniems teleskopams su įrankiu, kad jie būtų kur kas efektyvesni.
„Jei rezultatas liks, bus labai šaunu“, - sakė „Space Magazine“ dvejetainis supermasyvios juodosios skylės ekspertas Jessie Runnoe iš Pensilvanijos valstijos universiteto. Šis tyrimas turi daugybę reikšmių tolimesniems reiškiniams suprasti.
Pirmasis nušviečia galaktikų evoliuciją. Dvi ar trys supermasyvios juodosios skylės yra rūkymo pistoletas, kurį galaktika sujungė su kitu. Taigi, išsamiai pažvelgę į šias galaktikas, astronomai gali suprasti, kaip galaktikos tapo jų formomis ir dydžiais.
Antrasis apšviečia reiškinį, žinomą kaip gravitacinė radiacija. Einšteino bendroji reliatyvumo teorija numato, kad kai viena iš dviejų ar trijų supermasyvių juodųjų skylių spiralės į vidų, gravitacijos bangos - bangos - paties erdvės laiko audinyje - plinta į kosmosą.
Ateities radijo teleskopai turėtų sugebėti išmatuoti gravitacines bangas iš tokių sistemų, nes jų orbita suyra.
„Ateityje kvadratinių kilometrų masyvas leis mums surasti ir išstudijuoti šias sistemas iki smulkmenų ir tikrai leis mums geriau suprasti, kaip juodosios skylės formuoja galaktikas per Visatos istoriją“, - teigė „ bendraautorius Mattas Jarvisas iš Oksfordo ir Vakarų Kapo universitetų.
Tyrimas šiandien buvo paskelbtas žurnale „Nature“.
