Интеллектуальная группа

Сначала учёные наблюдали эту галактику с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, установленной на борту этого космического телескопа. Она работала в режиме безщелевой спектроскопии - вместо того чтобы пропускать наблюдаемый свет от объекта через узкую щель, использовалась дифракционная решётка, которая разделяет поступающий свет по длинам волн и позволяет определить - на каких длинах волн излучает наблюдаемый объект и насколько сильно. Это позволяет одновременно получать спектры от множества объектов, находящихся в поле зрения телескопа. Для спектроскопических наблюдений J0148-4214 использовали фильтр F356W, пропускающий излучение с длинами волн от 3,1 до 4,0 микрометра. Одновременно NIRCam наблюдала галактики через 3 фильтра: F115W, F200W и F356W, которые выделяют излучение в разных участках ближнего инфракрасного диапазона, что позволяет сравнивать внешний вид и яркость наблюдаемого объекта на разных длинах волн. В чего результате учёные получили как спектральные данные, так необходимые для изучения структуры этой галактики изображения. Затем учёные провели наблюдения галактики J0148-4214 с помощью другой камеры NIRSpec на борту этого же космического телескопа. Данная камера работает в более широком диапазоне ближнего инфракрасного диапазона - от 0,6 до 5,3 микрометра. Однако учёные использовали более узкий диапазон от 2,87 до 5,14 микрометров, использовав интегрально-полевой блок, который позволяет одновременно получать спектры множества небольших участков изображения. В результате учёные смогли ещё более подробно определить - не только какие длины волн присутствуют в излучении галактики, но и из каких именно конкретных областей галактики они исходят, что особенно важно при поиске нескольких близко расположенных источников - даже если их невозможно разделить на обычном изображении, различия в спектрах и пространственном распределении излучения позволяют установить наличие отдельных объектов. Высокое спектральное разрешение позволило подробно и

Учёные рассмотрели и другие возможные объяснения наблюдательных данных, поскольку широкие линии могут наблюдаться например при взрывах сверхновых, ударных волнах, мощных потоках газа и излучении очень массивных звёзд. Однако характеристики наблюдаемого излучения плохо соответствуют этим сценариям. В частности, широкие линии в центральной области галактики практически не изменились примерно за 120 дней - у сверхновых за такой срок яркость должна была заметно измениться. А для внешних областей галактики модели ударных волн также дают значительно меньшую яркость Hα и совершенно другие соотношения эмиссионных линий. В связи с этим учёные предположили происхождение всех трёх широких линий от областей вокруг активно аккрецирующих сверхмассивных чёрных дыр наиболее вероятным объяснением. По оценкам проводивших это исследование учёных, масса наиболее массивной центральной сверхмассивной чёрной дыры составляет около 80 миллионов солнечных масс. Масса второй, расположенной рядом с ней сверхмассивной чёрной дыры составляет примерно 630 тысяч солнечных масс. Масса же третьей, находящейся во внешней области галактики, сверхмассивной чёрной дыры составляет около 2 миллионов солнечных масс. Эти значения получены по ширине и яркости широких линий излучения с использованием применяемых для оценки масс сверхмассивных чёрных дыр соотношений. При этом авторы исследования подчёркивают, что для столь далёких галактик такие оценки могут иметь значительный разброс и требуют уточнения. При этом самая маленькая из трёх сверхмассивных чёрных дыр растёт особенно быстро. Согласно расчётам учёных, темп её аккреции превышает предел Эддингтона, при котором давление излучения, возникающего при падении вещества на чёрную дыру, противодействует её гравитации. Для наиболее массивной центральной чёрной дыры, а также для сверхмассивной чёрной дыры во внешней области этой галактики темп аккреции оказался существенно ниже этого предела. Общая же звёздная масса галактики оценивается примерно в 1,3 м

Данное открытие имеет важное значение для понимания роста сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной. Согласно современным научным представлениям, в первые миллиарды лет существования нашей Вселенной галактики значительно чаще взаимодействовали и сливались друг с другом, чем в современной Вселенной. И обнаружение сразу трёх активно растущих сверхмассивных чёрных дыр в одной галактике показывает, что подобные сложные взаимодействия были заметно распространены уже спустя чуть более миллиарда лет после Большого взрыва. Кроме того, такие слияния могут быть источниками гравитационных волн и авторы исследования оценили вероятность обнаружения подобных слияний сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной космической гравитационно-волновой обсерваторией LISA, предположив, что они могут быть обнаружены в ближайшем будущем. 🟢 Если вы хотите чтобы в канале выходило больше статей, то ваша помощь будет очень кстати и весьма своевременна. Карта Сбер привязана к этому номеру: +79047465289 Пожалуйста, пишите - "В дар" при отправке перевода. При отправке из-за рубежа пишите мне: @Asm55555 Пожалуйста, ставьте реакции на статьи в нашем канале. Тогда канал попадает в рекомендации Telegram. Чтобы канал жил, о нём должны знать. Обсудить статьи и пообщаться можно здесь: https://t.me/intgrp Спасибо всем, кто помогает выживать и развиваться каналу ❤️