Δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες «τρέφονται» σε απόσταση 27.000 ετών φωτός
Οι γαλαξίες Green Pea είναι μικροί, περιέχουν σχετικά λίγα στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο και σχηματίζουν άστρα με πολύ υψηλούς ρυθμούς σε σχέση με τη συνολική τους αστρική μάζα
Snapshot
- Ανακαλύφθηκαν δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που τρέφονται ταυτόχρονα στον γαλαξία J1622+3521, το πρώτο επιβεβαιωμένο ζεύγος ενεργών γαλαξιακών πυρήνων σε γαλαξία Green Pea.
- Ο γαλαξίας J1622+3521 παρουσιάζει δύο ξεχωριστούς πυρήνες και παλιρροϊκά υπολείμματα από μια γαλαξιακή συγχώνευση σε εξέλιξη.
- Οι παρατηρήσεις ακτίνων Χ και τα φάσματα από τα τηλεσκόπια Chandra και Keck επιβεβαίωσαν την παρουσία δύο ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (AGN) με παρόμοιες συστημικές ταχύτητες.
- Η ταυτόχρονη ανάπτυξη δύο υπερμεγέθων μαύρων τρυπών σε έναν μικρό, συμπαγή γαλαξία Green Pea υποδηλώνει ότι τέτοια φαινόμενα μπορούν να συμβούν σε γαλαξιακές αλληλεπιδράσεις μικρής μάζας.
- Κάποιο τμήμα της δραστηριότητας των μαύρων τρυπών μπορεί να καλύπτεται από πυκνό αέριο, γεγονός που απαιτεί περαιτέρω παρατηρήσεις ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας.
Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που τρέφονται ταυτόχρονα στο εσωτερικό του συμπαγούς γαλαξία J1622+3521. Οι δύο μαύρες τρύπες απέχουν περίπου 27.000 έτη φωτός και αποτελούν το πρώτο επιβεβαιωμένο ζεύγος ενεργών γαλαξιακών πυρήνων που έχει εντοπιστεί ποτέ σε έναν «Πράσινο Μπιζέλι» (Green Pea galaxy).
Οι γαλαξίες Green Pea είναι μικροί, περιέχουν σχετικά λίγα στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο και σχηματίζουν άστρα με πολύ υψηλούς ρυθμούς σε σχέση με τη συνολική τους αστρική μάζα. Τα χαρακτηριστικά τους μοιάζουν με εκείνα των γαλαξιών που αναπτύσσονταν ταχύτατα στο πρώιμο Σύμπαν, γεγονός που καθιστά τα κοντινά παραδείγματά τους ιδιαίτερα χρήσιμα για τους αστρονόμους.
Μέχρι σήμερα, οι έρευνες δεν είχαν καταφέρει να επιβεβαιώσουν την παρουσία δύο ενεργών μαύρων τρυπών μέσα σε έναν γαλαξία Green Pea. Μια ομάδα με επικεφαλής τον Κωνσταντίνο Κουρουμπατζάκη από την Ακαδημία Επιστημών της Τσεχίας εντόπισε τώρα το πρώτο τέτοιο παράδειγμα, χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από το Chandra και το Keck. Η μελέτη υποβλήθηκε στον διακομιστή προδημοσιεύσεων arXiv στις 20 Ιουλίου 2026.
Ο J1622+3521 είχε ήδη ξεχωρίσει λόγω της ιδιαίτερα ακανόνιστης εμφάνισής του. Βαθιές οπτικές εικόνες αποκαλύπτουν δύο ξεχωριστούς πυρήνες, καθώς και αμυδρά νήματα και παλιρροϊκά υπολείμματα που έχουν δημιουργηθεί από μια γαλαξιακή συγχώνευση η οποία βρίσκεται σε εξέλιξη.
Οι ερευνητές θέλησαν να διαπιστώσουν αν και οι δύο πυρήνες φιλοξενούν μαύρες τρύπες που βρίσκονται σε διαδικασία τροφοδότησης.
Οι παρατηρήσεις ακτίνων Χ από το Chandra X-ray Observatory έδωσαν ένα σημαντικό στοιχείο: το Chandra εντόπισε δύο ξεχωριστές πηγές ακτίνων Χ, καθεμία από τις οποίες αντιστοιχεί στη θέση ενός από τους δύο οπτικούς πυρήνες.
Ο συνδυασμός των δύο οπτικών πυρήνων και των δύο αντίστοιχων πηγών ακτίνων Χ ενισχύει την ταυτοποίηση του J1622+3521 ως ενός συστήματος που περιέχει δύο ενεργές μαύρες τρύπες, και όχι μία μοναδική κεντρική πηγή.
Το Keck φέρνει την εικόνα ένα βήμα πιο κοντά στην ολοκλήρωσή της
Οι παρατηρήσεις από το Keck Observatory έδωσαν στην ομάδα έναν ακόμη τρόπο να εξετάσει τι συμβαίνει στο εσωτερικό του γαλαξία.
Τα φάσματα αποκάλυψαν ισχυρές γραμμές εκπομπής, μεταξύ των οποίων και σπάνιες γραμμές υψηλού ιονισμού, οι οποίες συνδέονται με την έντονη ακτινοβολία που παράγεται από έναν ενεργό γαλαξιακό πυρήνα, γνωστό ως AGN.
Οι ερευνητές μέτρησαν επίσης τη μετατόπιση προς το ερυθρό (redshift) κάθε συστατικού. Η διαφορά στις ταχύτητές τους ήταν μόλις περίπου 7 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, τιμή που παραμένει εντός του περιθωρίου αβεβαιότητας της μέτρησης.
Η ομάδα αναφέρει στην τελευταία μελέτη ότι το αποτέλεσμα είναι συμβατό με το γεγονός πως και οι δύο πυρήνες μοιράζονται την ίδια συστημική ταχύτητα. Σε συνδυασμό με τα παλιρροϊκά χαρακτηριστικά που φαίνονται στις οπτικές εικόνες, οι μετρήσεις ταιριάζουν με ένα αλληλεπιδρών σύστημα γαλαξιών, το οποίο βρίσκεται σε ένα στάδιο πριν από τη συγχώνευση των δύο κεντρικών μαύρων τρυπών.
Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε μια ξεχωριστή διαγνωστική μέθοδος για να διαχωριστεί η ακτινοβολία που τροφοδοτείται από τη δραστηριότητα των μαύρων τρυπών από την εκπομπή που σχετίζεται με τον φυσιολογικό σχηματισμό άστρων.
Τα αποτελέσματα κατέταξαν ξεκάθαρα το σύστημα στην κατηγορία των ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (AGN). Οι ερευνητές αναφέρουν ότι το εύρημα «υποστηρίζει ανεξάρτητα την ερμηνεία του διπλού AGN», η οποία είχε προκύψει από τη φωτεινότητα των ακτίνων Χ και την ευρεία εκπομπή Balmer.
Γιατί οι αστρονόμοι έχουν στρέψει την προσοχή τους σε αυτόν τον μικρό γαλαξία
Η ομάδα πραγματοποίησε ακόμη έναν έλεγχο, συγκρίνοντας την εκπομπή He II με τη φωτεινότητα του συστήματος στις ακτίνες Χ.
Η σχέση που μετρήθηκε μεταξύ της ιονίζουσας ακτινοβολίας και της δραστηριότητας προσαύξησης ύλης ήταν συμβατή με αυτό που αναμένεται από ένα πραγματικό σύστημα ενεργών γαλαξιακών πυρήνων.
Ωστόσο, μέρος της δραστηριότητας ενδέχεται να παραμένει κρυφό. Η μελέτη σημειώνει ότι πυκνό αέριο θα μπορούσε να καλύπτει μέρος της πραγματικής εκπομπής των μαύρων τρυπών, ένα ζήτημα που οι παρατηρήσεις ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας θα μπορούσαν να βοηθήσουν να διερευνηθεί.
Αυτό που κάνει την ανακάλυψη ιδιαίτερα ασυνήθιστη είναι ο τύπος του γαλαξία που φιλοξενεί το ζεύγος.
Οι γαλαξίες Green Pea αποτελούν κοντινά «εργαστήρια» για τη μελέτη των άστρων και των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών υπό συνθήκες που μοιάζουν με εκείνες που επικρατούσαν στους γαλαξίες που αναπτύσσονταν ταχύτατα στο πρώιμο Σύμπαν.
Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να αναπτύσσονται ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια μιας γαλαξιακής αλληλεπίδρασης, ακόμη και μέσα σε ένα συμπαγές σύστημα μικρής μάζας.
Ο J1622+3521 αποτελεί πλέον το πρώτο επιβεβαιωμένο παράδειγμα αυτού του φαινομένου σε γαλαξία Green Pea: δύο ξεχωριστοί πυρήνες, δύο αντίστοιχες πηγές ακτίνων Χ και δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που τρέφονται, καθεμία με μάζα περίπου 20 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου.
