הגלקסיה, המכונה J0148-4214 ונצפית בהסחה לאדום (redshift) של כ-5 (כלומר, האור שלה נפלט לפני כ-12.5 מיליארד שנה), נצפתה באמצעות ספקטרוסקופיית ה-IFU (Integral Field Unit) של מכשיר NIRSpec ב-JWST . החוקרים זיהו את החורים השחורים באמצעות חתימה ספקטרלית ייחודית: קווי פליטה רחבים של Hα עם רוחב מלא בחצי המקסימום (FWHM) שנע בין 430 ל-2,920 ק"מ לשנייה, ללא מקבילה של קו אסור (forbidden line) בדו-קו הבהיר [O III] . תבנית זו היא סימן מובהק לחורים שחורים הניזונים מחומר – חומר שנופל במהירויות גבוהות קרוב לאופק האירועים מייצר את הפליטה הרחבה, בעוד היעדר הקווים האסורים שולל אפשרויות אחרות כמו סופרנובות, הלם, רוחות כוכביות או כוכבים מסיביים כמקור .
הצוות השתמש במפות ערוצים (channel maps) של פרופיל Hα המרכזי הא-סימטרי כדי לבודד שני אזורי קו רחב (BLRs) נפרדים במרכז הגלקסיה, המופרדים ב-190±40 פרסק (כ-620 שנות אור). BLR שלישי נמצא בשוליים החיצוניים של הגלקסיה, בהפרדה המוקרנת של 1.7 קילו-פרסק (כ-5,500 שנות אור) .
באמצעות יחסים ויריאליים (virial relations) לאפוקהה בודדת, האסטרונומים העריכו את מסות שלושת החורים השחורים:
מחברי המחקר מדגישים כי הערכות מסה אלו נושאות אי-ודאויות ניכרות – התוצאה העיקרית היא גילוי שלושה חורים שחורים מסיביים פעילים, לא ערכי המסה המדויקים .
שניים מהחורים השחורים שוכנים קרוב זה לזה במרכז הגלקסיה, מופרדים ב-620 שנות אור בלבד (בהיטל). החור השחור השלישי ממוקם באזור החיצוני של הגלקסיה, במרחק של כ-5,500 שנות אור מהמרכז .
J0148-4214 מציעה צוהר ייחודי להבנה כיצד חורים שחורים-על גדלו כל כך מהר ביקום המוקדם. המערכת מעידה כי מיזוגים ואינטראקציות היו יעילים בהבאת חורים שחורים מסיביים זה לקראת זה, וסיפקו דרך מהירה לצמיחתם המהירה . זוהי העדות הראשונה לכך שמערכות משולשות של חורים שחורים התקיימו ב-1.2 מיליארד השנים הראשונות של ההיסטוריה הקוסמית.
שני החורים השחורים המרכזיים, המופרדים ב-620 שנות אור בלבד, צפויים להתמזג בסופו של דבר. צמד קרוב זה מכין את הקרקע למיזוגי חורים שחורים מסיביים שמצפי גלי כבידה עתידיים – כמו LISA (Laser Interferometer Space Antenna) – נועדו לזהות. התגלית מוכיחה שצמדים קרובים כאלה התקיימו מוקדם הרבה יותר ממה שהיה ידוע עד כה .
"זו העדות הראשונה לשלושה חורים שחורים פעילים בגלקסיה אחת ביקום הרחוק," אמרה חנה אובלר (Hannah Übler), ראש קבוצת מחקר במכון מקס פלאנק לפיזיקה חוץ-כדורית (MPE) והמחברת הראשית של המחקר .
שני החורים השחורים המרכזיים ב-J0148-4214 מופרדים במרחק של כמה מאות פרסקים בודדים, כלומר הם קשורים כבידתית ונמצאים במסלול התנגשות. כאשר יתמזגו בסופו של דבר, הם יפיקו גלי כבידה הניתנים לזיהוי על ידי מצפים מבוססי חלל כמו LISA, שנועד לצפות במיזוגים של חורים שחורים מסיביים. התגלית מראה שצמדים קרובים כאלה התקיימו מוקדם הרבה יותר בהיסטוריה הקוסמית ממה שהיה ידוע, ונותנת לאסטרונומים של גלי כבידה יעד ברור .
הממצאים פורסמו כהדפסה מוקדמת (preprint) ב-arXiv.org תחת שם המחקר "BlackTHUNDER: evidence for three massive black holes in a z~5 galaxy" .
אסטרונומים מתכננים לבצע תצפיות המשך נוספות עם JWST כדי לחקור את הדינמיקה של המערכת בפירוט רב יותר ולחפש גלקסיות משולשות דומות של חורים שחורים באזורים אחרים ביקום המוקדם. התגלית פותחת פרק חדש בהבנת האופן שבו העצמים המסיביים ביותר ביקום נוצרו – וכיצד הם ממשיכים לעצב את הקוסמוס באמצעות מיזוגים.
הגלקסיה, המכונה J0148-4214 ונצפית בהסחה לאדום (redshift) של כ-5 (כלומר, האור שלה נפלט לפני כ-12.5 מיליארד שנה), נצפתה באמצעות ספקטרוסקופיית ה-IFU (Integral Field Unit) של מכשיר NIRSpec ב-JWST . החוקרים זיהו את החורים השחורים באמצעות חתימה ספקטרלית ייחודית: קווי פליטה רחבים של Hα עם רוחב מלא בחצי המקסימום (FWHM) שנע בין 430 ל-2,920 ק"מ לשנייה, ללא מקבילה של קו אסור (forbidden line) בדו-קו הבהיר [O III] . תבנית זו היא סימן מובהק לחורים שחורים הניזונים מחומר – חומר שנופל במהירויות גבוהות קרוב לאופק האירועים מייצר את הפליטה הרחבה, בעוד היעדר הקווים האסורים שולל אפשרויות אחרות כמו סופרנובות, הלם, רוחות כוכביות או כוכבים מסיביים כמקור .
הצוות השתמש במפות ערוצים (channel maps) של פרופיל Hα המרכזי הא-סימטרי כדי לבודד שני אזורי קו רחב (BLRs) נפרדים במרכז הגלקסיה, המופרדים ב-190±40 פרסק (כ-620 שנות אור). BLR שלישי נמצא בשוליים החיצוניים של הגלקסיה, בהפרדה המוקרנת של 1.7 קילו-פרסק (כ-5,500 שנות אור) .
באמצעות יחסים ויריאליים (virial relations) לאפוקהה בודדת, האסטרונומים העריכו את מסות שלושת החורים השחורים:
מחברי המחקר מדגישים כי הערכות מסה אלו נושאות אי-ודאויות ניכרות – התוצאה העיקרית היא גילוי שלושה חורים שחורים מסיביים פעילים, לא ערכי המסה המדויקים .
שניים מהחורים השחורים שוכנים קרוב זה לזה במרכז הגלקסיה, מופרדים ב-620 שנות אור בלבד (בהיטל). החור השחור השלישי ממוקם באזור החיצוני של הגלקסיה, במרחק של כ-5,500 שנות אור מהמרכז .
J0148-4214 מציעה צוהר ייחודי להבנה כיצד חורים שחורים-על גדלו כל כך מהר ביקום המוקדם. המערכת מעידה כי מיזוגים ואינטראקציות היו יעילים בהבאת חורים שחורים מסיביים זה לקראת זה, וסיפקו דרך מהירה לצמיחתם המהירה . זוהי העדות הראשונה לכך שמערכות משולשות של חורים שחורים התקיימו ב-1.2 מיליארד השנים הראשונות של ההיסטוריה הקוסמית.
שני החורים השחורים המרכזיים, המופרדים ב-620 שנות אור בלבד, צפויים להתמזג בסופו של דבר. צמד קרוב זה מכין את הקרקע למיזוגי חורים שחורים מסיביים שמצפי גלי כבידה עתידיים – כמו LISA (Laser Interferometer Space Antenna) – נועדו לזהות. התגלית מוכיחה שצמדים קרובים כאלה התקיימו מוקדם הרבה יותר ממה שהיה ידוע עד כה .
"זו העדות הראשונה לשלושה חורים שחורים פעילים בגלקסיה אחת ביקום הרחוק," אמרה חנה אובלר (Hannah Übler), ראש קבוצת מחקר במכון מקס פלאנק לפיזיקה חוץ-כדורית (MPE) והמחברת הראשית של המחקר .
שני החורים השחורים המרכזיים ב-J0148-4214 מופרדים במרחק של כמה מאות פרסקים בודדים, כלומר הם קשורים כבידתית ונמצאים במסלול התנגשות. כאשר יתמזגו בסופו של דבר, הם יפיקו גלי כבידה הניתנים לזיהוי על ידי מצפים מבוססי חלל כמו LISA, שנועד לצפות במיזוגים של חורים שחורים מסיביים. התגלית מראה שצמדים קרובים כאלה התקיימו מוקדם הרבה יותר בהיסטוריה הקוסמית ממה שהיה ידוע, ונותנת לאסטרונומים של גלי כבידה יעד ברור .
הממצאים פורסמו כהדפסה מוקדמת (preprint) ב-arXiv.org תחת שם המחקר "BlackTHUNDER: evidence for three massive black holes in a z~5 galaxy" .
אסטרונומים מתכננים לבצע תצפיות המשך נוספות עם JWST כדי לחקור את הדינמיקה של המערכת בפירוט רב יותר ולחפש גלקסיות משולשות דומות של חורים שחורים באזורים אחרים ביקום המוקדם. התגלית פותחת פרק חדש בהבנת האופן שבו העצמים המסיביים ביותר ביקום נוצרו – וכיצד הם ממשיכים לעצב את הקוסמוס באמצעות מיזוגים.