Supermasywne czarne dziury w oku soczewki grawitacyjnej. Zaobserwowany układ pochodzi z początków wszechświata

Teleskop kosmiczny Chandra, który działa w zakresie promieni rentgenowskich, posłużył astronomom z NASA do zaobserwowania układu składającego się z supermasywnych czarnych dziur. Został on poddany działaniu zjawiska znanego jako soczewkowanie grawitacyjne.

Autorzy badań opisali swoje wnioski na łamach The Astrophysical Journal. Z artykułu wynika, iż celem obserwacji była galaktyka aktywna MG B2016+112. Emitowane z niej promieniowanie rentgenowskie sugeruje, że na miejscu znajdują się dwie supermasywne czarne dziury bądź jeden taki obiekt z towarzyszącym mu dżetem. Odebrany przez teleskop kosmiczny Chandra sygnał powstał, gdy wszechświat liczył zaledwie 2 miliardy lat.

Czytaj też: Teleskop Hubble’a wykrył galaktyczne skamieniałości. Oto ultra-słabe galaktyki karłowate

„Nasze wysiłki, aby zobaczyć i zrozumieć tak odległe obiekty w promieniowaniu rentgenowskim byłyby skazane na zagładę, gdybyśmy nie mieli naturalnego szkła powiększającego, takiego jak to” – stwierdził astronom Dan Schwartz. Badacz nawiązał w ten sposób do zjawiska soczewkowania grawitacyjnego, które stanowi klucz do prowadzenia obserwacji odległych galaktyk, powstałych jeszcze we wczesnym wszechświecie.

Schwartz i jego współpracownicy wykorzystali obserwacje radiowe MG B2016+112 i zdobyli w ten sposób dowody na istnienie pary szybko rozwijających się supermasywnych czarnych dziur. Obiekty te miało dzielić około 650 lat świetlnych, a naukowcy zakładali, że oba mogą emitować tzw. kosmiczne dżety. Dalsze analizy zebranych danych zmieniły jednak podejście naukowców: uznali bowiem, iż sprawcami zamieszania niekoniecznie muszą być dwie czarne dziury – w innym scenariuszu sygnał został wyemitowany przez supermasywną czarną dziurę i jej dżet.

Czytaj też: Naukowcy chcą zrozumieć czarne dziury. W ten sposób powstała nowa symulacja

Jak widać na powyższym obrazku, promieniowanie rentgenowskie pochodzące z fioletowego obiektu po lewej zostało zakrzywione przez grawitację sąsiedniej galaktyki. W ten sposób powstały dwie wiązki oznaczone jako A i B, które zostały następnie wykryte przez teleskop Chandra. Z kolei sygnał pochodzący od słabszego obiektu, oznaczonego na niebiesko, jest emitowany przez źródło promieniowania rentgenowskiego, którego wiązka została oznaczona jako C. Źródło to zostało wzmocnione za sprawą soczewkowania grawitacyjnego zapewnianego przez sąsiednią galaktykę, dzięki czemu jest 300-krotnie jaśniejsze niż byłoby bez tego zjawiska.