Международная группа астрономов, используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), наблюдала эллиптическую галактику, известную как NGC 4486B. Результаты наблюдений, опубликованные 16 декабря на сервере препринтов arXiv, дают важные сведения о свойствах двойного ядра этой галактики.
Почему у NGC 4486B двойное ядро?
NGC 4486B (также известная как VCC1279) — компактная эллиптическая галактика в центре скопления Девы. Она имеет небольшой эффективный радиус около 620 световых лет, абсолютную звёздную величину 17,6, а её общая звёздная масса оценивается примерно в 6 миллиардов солнечных масс.
Наблюдения галактики NGC 4486B с помощью космического телескопа Хаббл показали, что она, как и галактика Андромеды, имеет двойное ядро. Два ядра (более яркое и более слабое) разделены расстоянием примерно в 39 световых лет. Однако происхождение такого двойного ядра в этой галактике до сих пор остается неясным. Одно из возможных объяснений заключается в наличии эксцентричного , ориентированного в апсидах звездного диска, вращающегося вокруг центральной сверхмассивной черной дыры (СМЧД).
Именно поэтому группа астрономов во главе с Бехзадом Тахмасебзаде из Мичиганского университета решила исследовать NGC 4486B с помощью ближнеинфракрасного спектрографа (NIRSpec) телескопа JWST, сосредоточившись на выяснении происхождения его ядра. Их исследование было дополнено данными телескопа HST.
«В этой работе мы исследуем фотометрические и кинематические характеристики двойного ядра в NGC 4486B», — написали исследователи в статье.
Смещенная черная дыра указывает на КОНЕЦ
Во-первых, наблюдения с помощью телескопа JWST показали, что NGC 4486B имеет плоское ядро радиусом около 65,2 световых лет. Сверхмассивная черная дыра была обнаружена примерно в 19,5 световых годах от центра и, возможно, имеет смещение скорости примерно на 16 км/с относительно звезд на противоположной стороне галактики.
В целом, наблюдения позволяют предположить, что двойное ядро NGC 4486B образовано эксцентричным ядерным диском (END), подобным тому, что существует в галактике Андромеды. В этом сценарии предполагается, что отдача от гравитационной волны может естественным образом преобразовать круговой звездный диск, связанный с сверхмассивной черной дырой, в эксцентричный, апсидально ориентированный, асимметричный диск.
Астрономы отметили, что предыдущие исследования распределения поверхностной яркости и кинематики смоделированных END-ядер соответствуют многим свойствам наблюдаемого двойного ядра в NGC 4486B. Например, более слабый пик и пик дисперсии скоростей совпадают, что согласуется с предсказаниями для END-ядер, наблюдаемых почти с ребра.
На основе наблюдаемых свойств двойного ядра NGC 4486B и массы черной дыры исследователи оценили, что сверхмассивная черная дыра испытала отдачу со скоростью около 340 км/с. Они предсказывают, что с такой отдачей сверхмассивная черная дыра должна вернуться в центр галактики примерно через 30 миллионов лет.
«Таким образом, хотя NGC 4486B — это старая, спокойная галактика вблизи центра скопления Девы, её сверхмассивная чёрная дыра, по-видимому, слилась с ним совсем недавно, что делает её ядро редкой близлежащей лабораторией для изучения динамики сверхмассивных чёрных дыр после слияния», — заключили авторы статьи.
