Астрономы впервые нашли трио сливающихся радиоярких галактических ядер

Астрономы обнаружили первую известную систему из трех радиоярких активных галактических ядер, она расположена в системе из трех галактик на промежуточной стадии слияния. Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Слияния галактик играют важную роль в эволюции Вселенной. Благодаря этому процессу возникают массивные галактики, кроме того, он представляет собой один из путей набора массы сверхмассивными черными дырами, а также обеспечивает приток газа к ним, порождая видимые с больших расстояний активные галактические ядра. Системы сливающихся галактик на разных стадиях этого процесса важны для проверки теорий, описывающих как связь параметров родительской галактики и ее центральной черной дыры, так и процесса сближения галактических ядер, которые в итоге сливаются воедино.

К настоящему моменту обнаружен ряд таких систем с двойными активными ядрами, однако в случае тройных или четверных активных ядер известна лишь группа кандидатов, из которых подтверждены считанные объекты — в Местной Вселенной (красные смещения меньше 0,1) найдены лишь две тройные системы. Это происходит из-за сложности получения надежных доказательств того, что найденные источники излучения действительно представляют собой активные ядра, а расстояния между ними достаточно невелики, чтобы можно было считать, что ядра взаимодействуют и сближаются.

Группа астрономов во главе с Эммой Шварцман (Emma Schwartzman) из Военно-морской исследовательской лаборатории США сообщила об однозначном обнаружении нового примера тройного активного ядра в системе сливающихся галактик. Она получила обозначение WISEJ121857.42+103551.2/WISEJ121901.77+103515.0 (или J1218/J1219+1035) и попала в поле зрения ученых во время исследований необычных объектов из каталога двойных активных галактических ядер, обнаруженных инфракрасным телескопом WISE, при помощи наземных систем радиотелескопов VLA и VLBA методом радиоинтерферометрии. Исследователи также использовали архивные оптические данные наблюдений из обзора DeCaLS.

J1218/J1219+1035 оказалась не только третьим по счету подтвержденным тройным активным ядром в Местной Вселенной, но и первым случаем обнаружения трио радиоярких активных ядер. Спектроскопические красные смещения для трех галактик в системе составляют 0,08707, 0,08601 и 0,08614, что означает, что излучение от них шло до Земли примерно 1,2 миллиарда лет.

Галактики J1218+1035 NW и J1218+1035 SE уже начали сливаться, а расстояние между их активными ядрами составляет около 73,71 тысячи световых лет. Галактика J1219+1035 находится на удалении в 316,37 тысячи световых лет от J1218+1035 SE и активно гравитационно взаимодействует со своими компаньонами, демонстрируя крупный приливный хвост. Все три активных ядра четко видны в радиодиапазоне и подпадают под категорию радиотихих, при этом ядро J1219+1035 выглядит самым ярким, а свойства его излучения могут объясняться наличием джетов. Дальнейшие глубокие наблюдения за этой системой в инфракрасном и рентгеновском диапазоне должны дать более точную информацию о свойствах черных дыр в обнаруженных активных ядрах, а также морфологии сливающихся галактик.

Среди известных двойных активных ядер ученые особенно выделяют наиболее тесные пары — они поставляют информацию о финальных стадиях сближения сверхмассивных черных дыр перед их слиянием.