В открытии, которое заставляет слово «перевыполнение» звучать неубедительно, астрономы обнаружили три активно питающиеся сверхмассивные черные дыры в одной галактике на расстоянии более 12,5 миллиардов световых лет от Земли. Космическое трио, расположенное в галактике J0148-4214, было идентифицировано международной командой под руководством Института внеземной физики Общества Макса Планка (MPE), что дает редкую возможность увидеть, как огромные черные дыры росли и взаимодействовали на самых ранних этапах существования Вселенной — потому что одной черной дыры на галактику явно было недостаточно для амбиций.

Все три черные дыры активно накапливают материю, которая закручивается к ним через окружающие диски газа и другого материала. Поскольку галактика находится так далеко, ее свет путешествовал в пространстве примерно 12,5 миллиардов лет, прежде чем достичь Земли, а значит, астрономы наблюдают ее такой, какой она была всего через 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва. Для сравнения: это примерно космический эквивалент того, как если бы вы застали малыша за управлением компанией из списка Fortune 500.

На таких огромных расстояниях расширение Вселенной растягивает свет до более длинных, более красных волн — свойство, которое астрономы называют красным смещением. Для J0148-4214 исследователи измерили красное смещение z=5,02, что является научным способом сказать «очень, очень далеко». «Это первое свидетельство трех активных черных дыр в одной галактике в далекой Вселенной», — говорит Ханна Юблер, руководитель исследовательской группы в MPE и ведущий автор исследования. Что является либо революционным открытием, либо космической притчей о dangers неконтролируемого роста.

Две черные дыры находятся near центра галактики, разделенные проекционным расстоянием всего в 620 световых лет. Третья находится гораздо дальше, примерно в 5500 световых годах от центра — предположительно, космический эквивалент черной дыры, которой нужно было собственное пространство.

Открытие предоставляет важные доказательства того, как массивные черные дыры объединялись в молодой Вселенной. «Это говорит о том, что процессы в ранней Вселенной были эффективны в объединении массивных черных дыр, создавая основу для слияний массивных черных дыр, которые мы надеемся обнаружить с помощью будущих обсерваторий гравитационных волн», — говорит Юблер. Так что ранняя Вселенная была по сути космическим нетворкинг-миксером, где черные дыры агрессивно налаживали связи — потому что даже сущности, близкие к сингулярности, понимают ценность хорошего слияния.

Астрономы считают, что столкновения и слияния галактик были обычным явлением в ранней истории Вселенной. По мере объединения галактик их центральные черные дыры также могли сближаться и в конечном итоге сливаться. Эти слияния производили бы все более массивные черные дыры в центрах новообразованных галактик, потенциально помогая объяснить, как некоторые из них выросли до огромных размеров так скоро после Большого взрыва. Иными словами, ранние черные дыры Вселенной играли в игру с высокими ставками на корпоративную консолидацию задолго до того, как кто-либо изобрел этот термин.

**Как астрономы обнаружили скрытые черные дыры**

Исследователи идентифицировали три черные дыры, изучая характерные картины в свете, излучаемом водородным газом. Вблизи черной дыры мощные гравитационные силы заставляют газ двигаться с чрезвычайно высокими скоростями, оставляя узнаваемые сигнатуры в спектре света — что позволяет астрономам обнаруживать активность черных дыр, даже когда сами объекты нельзя увидеть напрямую. Считайте это судебной бухгалтерией для космоса.

В центре J0148-4214 команда обнаружила особенно сложную картину излучения водорода. Лучшим объяснением было наличие двух близко расположенных черных дыр, а не одного источника — потому что, конечно, так и было. Чтобы различить их, ученые использовали точную методику измерений под названием спектро-астрометрия, отслеживая тонкие изменения в положениях спектральных эмиссий по всей галактике. Это позволило им определить местоположение обеих центральных черных дыр, хотя телескоп не мог разрешить их как две отдельные точки света. Наблюдения