Nowe badania przy użyciu teleskopu rentgenowskiego Chandra umożliwiły obserwacje dwóch par supermasywnych czarnych dziur w galaktykach karłowatych na kursach kolizyjnych. Jest to pierwszy dowód na istnienie niedługo mających się zdarzyć spotkań tego typu, pozwalający na uzyskanie informacji o powstawaniu czarnych dziur we wczesnym wszechświecie.
Z definicji galaktyki karłowate składają się z gwiazd o masie całkowitej nieprzekraczającej trzech miliardów mas Słońca. Astronomowie długo przypuszczali, że takie galaktyki łączą się, w szczególności w relatywnie młodym Wszechświecie, aby utworzyć większe, obserwowalne w dzisiejszych czasach. Technologia, jaką dysponujemy, nie jest w stanie zaobserwować tych zjawisk, ponieważ są wyjątkowo słabe oraz występują w dużych odległościach. Próba bliższych badań również do teraz się nie powiodła. Naukowcy przezwyciężyli te problemy dzięki prowadzeniu systematycznych analiz danych z rentgenowskiego teleskopu Chandra i porównywaniu ich z danymi w podczerwieni z teleskopu WISE (Wide Infrared Survey Explorer) oraz optycznymi z teleskopu Canada-France-Hawaii.
Chandra była w szczególności cenna dla powodzenia badań, gdyż materiał wokół czarnych dziur może nagrzewać się do milionów stopni, produkując wielkie ilości promieni rentgenowskich. Drużyna astronomów szukała par jasnych źródeł promieniowania X w zderzających się galaktykach karłowatych jako dowodu na istnienie w nich dwóch czarnych dziur i odkryła dwa takie przypadki.
Jedna para znajduje się w gromadzie galaktyk Abell 133,760 milionów lat świetlnych od Ziemi. Wydaje się ona być w zaawansowanym stadium łączenia się, gdyż widoczny jest długi „ogon” spowodowany efektem pływowym kolizji. Autorzy badań nadali jej nazwę Mirabilis po zagrożonym gatunku kolibrów, znanym z wyjątkowo długich ogonów. Zostało wybrane tylko jedno imię, ponieważ łączenie się tych galaktyk jest praktycznie zakończone. Druga para natomiast została odkryta w gromadzie Abell 1758S, około 3,2 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Galaktyki zostały nazwane Elstir oraz Vinteuil po fikcyjnych artystach z powieści Marcela Prousta „W poszukiwaniu straconego czasu”. Badacze uważają, że znajdują się one we wczesnym stadium łączenia się, powodując, że „most” gwiazd i gazu łączy dwie zderzające się galaktyki w wyniku ich oddziaływania grawitacyjnego.
Galaktyki Mirabilis (po lewej) oraz Elstir (dolne ciało po prawej) i Vinteuil (górne ciało po prawej). Dane rentgenowskie z teleskopu Chandra zaznaczone są kolorem różowym, a optyczne z CFHT – niebieskim.
Detale o tym, jak łączą się czarne dziury i galaktyki karłowate mogą zapewnić wgląd w przeszłość naszej Drogi Mlecznej. Naukowcy myślą, że prawie wszystkie galaktyki rozpoczynały swój żywot jako karłowate lub inny typ małych galaktyk, a potem rosły, łącząc się z innymi, przez miliardy lat. Dalsze obserwacje tych dwóch systemów umożliwią astronomom badania nad procesami niezbędnymi do zrozumienia funkcjonowania galaktyk i ich czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie.
Korekta – Matylda Kołomyjec
