Αστρονόμοι εντόπισαν τρεις ενεργές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μέσα στον ίδιο μακρινό γαλαξία, προσφέροντας νέα στοιχεία για τον τρόπο με τον οποίο τέτοια κολοσσιαία αντικείμενα κατάφεραν να αναπτυχθούν τόσο γρήγορα στο πρώιμο σύμπαν.
Ο γαλαξίας J0148-4214 βρίσκεται σε απόσταση περίπου 12,5 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Αυτό σημαίνει ότι τον παρατηρούμε όπως ήταν λιγότερο από 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η ανακάλυψη έγινε με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο δεν μπορούσε να δει άμεσα τις μαύρες τρύπες, αλλά ανίχνευσε την κίνηση του ιονισμένου υδρογόνου γύρω από τους δίσκους προσαύξησης.
Τρεις μαύρες τρύπες με διαφορετικά μεγέθη
Οι δύο πρώτες βρίσκονται κοντά στο κέντρο του γαλαξία, σε απόσταση περίπου 620 ετών φωτός. Η μεγαλύτερη έχει μάζα περίπου 80 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο, ενώ η δεύτερη φτάνει τις 600.000 ηλιακές μάζες και φαίνεται να αυξάνει τη μάζα της με εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό.
Η τρίτη μαύρη τρύπα βρίσκεται περίπου 5.500 έτη φωτός μακριά από το κέντρο και έχει μάζα περίπου δύο εκατομμυρίων Ήλιων, δηλαδή περίπου τη μισή από εκείνη της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στο κέντρο του δικού μας γαλαξία.
Θα συγκρουστούν ή θα εκτοξευτεί μία από αυτές;
Οι ερευνητές θεωρούν πιθανό οι μαύρες τρύπες να προήλθαν από συγχωνεύσεις γαλαξιών. Ωστόσο, δεν είναι βέβαιο ότι και οι τρεις θα καταλήξουν να συγχωνευθούν.
Η αλληλεπίδραση τριών μαύρων τρυπών δημιουργεί ένα σύνθετο βαρυτικό σύστημα. Είναι πιθανό η τρίτη να ανταλλάξει ενέργεια και στροφορμή με τις άλλες δύο και τελικά να εκτοξευτεί έξω από τον γαλαξία.
Ένα παράθυρο στα βαρυτικά κύματα
Αν οι μαύρες τρύπες τελικά συγχωνευθούν, θα δημιουργήσουν βαρυτικά κύματα πολύ μεγαλύτερου μήκους κύματος από εκείνα που ανιχνεύουν σήμερα τα LIGO, Virgo και KAGRA.
Μελλοντικά, η διαστημική αποστολή LISA θα μπορούσε να ανιχνεύσει τέτοιου είδους σήματα, προσφέροντας ένα νέο τρόπο μελέτης των γιγάντιων συγχωνεύσεων που διαμόρφωσαν το πρώιμο σύμπαν.
Τα ευρήματα παρουσιάζονται στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics.