Две точки света — одна тайна: галактика NGC 4486B раскрыла структуру, которую считали оптической иллюзией

Среди многочисленных галактик скопления Девы скрывается объект, который долго оставался загадкой для астрономов. Компактная эллиптическая галактика NGC 4486B содержит два ярких ядра, разделённых всего 39 световыми годами, и эта необычная структура много лет вызывала споры.

Одни предполагали последствия древнего столкновения, другие — влияние сложной динамики звёздных орбит или действие сверхмассивной чёрной дыры. Теперь новые данные позволяют приблизиться к разгадке. Об этом сообщает ab-news.

Новые наблюдения и их значение

Исследование стало возможным благодаря высокой чувствительности телескопа Джеймс Уэбб, который в сочетании с архивными наблюдениями Хаббла дал возможность рассмотреть галактику детальнее.

Над проектом работала международная группа учёных под руководством Бехзада Тахмасебзаде из Мичиганского университета. Они изучили данные, полученные спектрографом NIRSpec, и сопоставили их с оптическими изображениями, чтобы сформировать целостное представление о структуре объекта.

NGC 4486B является спутником массивной галактики M87 и выделяется среди компактных эллиптических систем своими размерами и малой массой — около 6 миллиардов солнечных масс.

Её эффективный радиус составляет примерно 620 световых лет, что делает объект удобным для изучения процессов, происходящих в центральных областях подобных галактик.

Благодаря сочетанию разных методов исследования удалось подтвердить, что двойное ядро — не оптическая иллюзия и не результат кратковременного явления.

По словам исследователей, галактика стала своеобразной лабораторией, позволяющей наблюдать редкие и энергоёмкие процессы, связанные с эволюцией чёрных дыр и динамикой звёздных дисков в их окрестностях.

Структура двойного ядра и смещённая чёрная дыра

Основное внимание было сосредоточено на природе двойного ядра, впервые замеченного телескопом Хаббл. Анализ показал, что ядро представляет собой плоский диск радиусом около 65 световых лет.

Внутри него расположена центральная сверхмассивная чёрная дыра, и самое удивительное — она смещена от геометрического центра галактики приблизительно на 19,5 световых лет. Скорость её движения относительно звёзд оценивается примерно в 16 км/с.

Такое отклонение от центра нехарактерно для небольших эллиптических систем. Обычно чёрная дыра стабильно удерживается в области максимальной плотности.

Поэтому обнаруженное смещение сразу привлекло внимание астрономов и потребовало поиска динамического объяснения. Изучение кинематических данных позволило связать это явление с внутренней структурой диска, который демонстрирует признаки сложной асимметрии.

Эксцентричный ядерный диск как ключ к разгадке

Сравнение фотометрических и спектроскопических характеристик привело исследователей к наиболее вероятному сценарию формирования двойного ядра — наличию эксцентричного ядерного диска.

Такой диск возникает, когда круговая орбита звёзд нарушается под воздействием внешнего фактора. В данном случае этим событием могло стать слияние двух сверхмассивных чёрных дыр.

Согласно гипотезе, после слияния сформировавшаяся единая чёрная дыра испытала гравитационный "откат" — реакцию на асимметричное излучение гравитационных волн.

Это привело к её смещению относительно центра галактики и деформации звёздного диска, который и стал наблюдаемым двойным ядром. Подобные системы известны крайне редко, поэтому каждая из них имеет ценность для понимания того, как галактики переживают такие крупномасштабные процессы.

Учёные подчёркивают, что дальнейший анализ позволит уточнить параметры движения чёрной дыры и проследить судьбу диска, что важно для моделирования эволюции компактных галактик.

Новые горизонты для изучения космических слияний

NGC 4486B открывает путь к более глубокому пониманию того, как гравитационные волны и их последствия влияют на структуру галактик. Полученные данные подтверждают, что даже небольшие звёздные системы могут хранить следы крайне мощных событий, происходивших миллиарды лет назад.

Изучение таких объектов помогает астрономам расшифровывать историю Вселенной, находить подтверждения моделям слияний чёрных дыр и оценивать их влияние на галактическую архитектуру.