Два ярких источника в центре этой картинки — это обращающиеся вокруг общего центра масс две сверхмассивные черные дыры, питающие энергией мощный радиоисточник 3C 75. Картинка составлена из рентгеновского и радиоизображений, которые показаны соответственно в синем и розовом цвете. Эти сверхмассивные черные дыры разделяет расстояние в 25 тысяч световых лет. Они окружены газом, нагретым до нескольких миллионов градусов и излучающим рентгеновские лучи, и выбрасывают потоки релятивистских частиц. Черные дыры находятся в ядрах , которые в свою очередь входят в состав скопления галактик Эйбелл 400, удаленного от нас на 300 миллионов световых лет. Астрономы сделали вывод, что две сверхмассивные черные дыры связаны гравитационными силами и образуют двойную систему. Такой вывод они сделали также и по другой причине. Джеты, которые выбрасывают черные дыры, имеют одинаковый изгиб, который, скорее всего, обусловлен тем, что обе черные дыры несутся сквозь горячий газ скопления со скоростью 1200 километров в секунду. Считается, что на конечной стадии слияния объекты должны быть мощными источниками гравитационных волн. Такие поразительные космические слияния, по всей вероятности, довольно часто должны встречаться в плотных скоплениях галактик в далекой Вселенной.
Все точки на этом снимке – это активные черные дыры, спрятанные в центрах галактик, а разные цвета – это рентген-излучение разной интенсивности.
Красным и зеленым цветом представлены черные дыры, которые ранее были замечены космической рентгеновской обсерваторией Chandra X-ray Observatory (красным обозначены рентген-лучи наименьшей степени интенсивности). Синим цветом показаны черные дыры, недавно обнаруженные NuSTAR, телескопом, который был сконструирован как раз для того, чтобы видеть жесткое рентгеновское излучение. Черные дыры на этом снимке находятся на расстоянии от 3 до 10 миллиардов световых лет от нас.
Почему некоторые черные дыры испускают больше жесткого рентген-излучения, чем другие? Астрономы считают, что причина в том, что черные дыры более активно поглощают окружающие их пыль и газ, и так же потому, что вещество, окружающее их, является настолько плотным, что только высоко-энергичные фотоны рентгеновских лучей могут проникнуть через этот плотный экран.
NuSTAR – это первый телескоп, который может делать снимки черных дыр, скрытых за облаками пыли и газа, на таком расстоянии, используя жесткое рентгеновское излучение; ранее телескопы, которые работали в подобном диапазоне энергии, не могли разглядеть отдельные галактики. Одной из целей миссии NuSTAR было точное определение различных типов черных дыр, которые вносят свой вклад в рассеянное рентген-свечение нашего неба, - фон рентгеновских лучей. Это поможет узнать дополнительные подробности об эволюции как черных дыр, так и галактик, в которых они находятся.
На этом снимке показана область, которая называется поле COSMOS (Космос), и была изучена множеством телескопов (COSMOS – это сокращение от Cosmic Evolution Survey /Обзор Космической Эволюции). Красный и зеленый – это рентген-излучение, которое видит Chandra, с диапазоном энергии от 0.5 до 2 килоэлектронвольт (keV), и от 2 до 7 keV соответственно. Синий - от 8 до 24 keV, - это излучение может видеть лишь NuSTAR.
