Cele trei găuri negre supermasive se află în sistemul SDSS J084905.51+111447.2, un sistem format din trei galaxii care s-au ciocnit. Ciocnirea dintre galaxii nu este un fenomen deosebit de violent. Distanțele dintre stele sunt atât atât de mari, încât acestea trec unele pe lângă altele, de cele mai multe ori fără a-și influența măcar orbitele. Violent este însă procesul de ciocnire și de contopire a găurilor negre supermasive din centrul acestor galaxii.

'Noi căutam perechi de găuri negre (pe cale să se ciocnească) și, în urma procesului de selecție, am dat peste acest sistem extraordinar', a declarat Ryan Pfeifle de la Universitatea George Mason din Virginia, coordonatorul acestui studiu. 'Aceasta este cea mai puternică dovadă descoperită până acum pentru existența unor astfel de sisteme triple de găuri negre supermasive care se hrănesc în mod activ'.

Această descoperire nu a fost ușor de făcut, fiind nevoie de observații cu multiple instrumente pentru confirmarea sa, având în vedere distanța la care se află față de Pământ. Procesul a început cu telescopul Sloan Digital Sky Survey (SDSS) din New Mexico, care a observat sistemul SDSS J084905.51+111447.2 în spectrul vizibil al luminii. Apoi voluntari din cadrul proiectului de popularizare a științei Galaxy Zoo au folosit aceste imagini și au avansat ipoteza că este vorba de o ciocnire între trei galaxii aflată în curs.

Apoi, cercetătorii au examinat datele adunate de sonda Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), aparținând NASA. WISE a observat un volum mare de lumină în spectrul infraroșu emanând dinspre acest sistem în cadrul unei faze în care cel puțin două dintre găurile negre supermasive se hrănesc.

Observații ulterioare cu raze X și în spectrul vizibil al luminii au confirmat descoperirea. Observatorul Chandra cu raze X, aparținând NASA, a detectat surse puternice de raze X în apropierea centrelor fiecăreia dintre cele trei galaxii care se ciocnesc - ceea ce indică faptul că acolo sunt consumate cantități uriașe de gaze și de praf cosmic de către găurile negre care se hrănesc.

Sonda Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), aparținând NASA, a descoperit de asemenea dovezi ale gazelor fierbinți și prafului cosmic ce au format un disc de acreție în jurul uneia dintre găurile negre supermasive din acest sistem. Apoi, datele obținute în spectrul vizibil al luminii de către SDSS și de Large Binocular Telescope din Arizona au confirmat faptul că toate cele trei găuri negre supermasive sunt active.

'Folosind aceste instrumente importante am descoperit o nouă metodă de a identifica găuri negre supermasive triple', a susținut Pfeifle. 'Fiecare instrument în parte ne-a oferit câte un indiciu diferit despre ce se întâmplă în acest sistem. Sper să descoperim și alte astfel de sisteme triple folosind această tehnică'.

Distanțele dintre cele trei găuri negre supermasive în curs de ciocnire variază între 10.000 de ani lumină și 30.000 de ani lumină, însă aceste distanțe se vor micșora, găurile negre fiind în curs de coliziune, la fel cum s-a întâmplat și cu galaxiile din care fac parte.

Astronomii au aflat unele lucruri despre ciocnirile dintre două găuri negre în urma analizei datelor obținute în cadrul experimentului LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) de detectare a undelor gravitaționale generate în urma unor astfel de evenimente. O ciocnire între trei găuri negre supermasive este probabil foarte diferită față de o ciocnire între doi astfel de monștri cosmici.

Spre exemplu, prezența în apropiere a unei a treia găuri negre supermasive ar putea accelera foarte mult ciocnirea și apoi unirea celor două singularități într-una singură.

'Aceasta ar putea fi o soluție pentru așa-numita problemă 'a ultimului parsec', în care două găuri negre supermasive se pot apropia până la câțiva ani lumină una de alta, dar vor avea nevoie de un impuls suplimentar pentru a se uni din cauza excesului de energie pe care-l dețin pe orbitele lor', conform oamenilor de știință implicați în misiunea Chandra. 'Influența unei a treia găuri negre, așa cum se întâmplă în sistemul SDSS J0849+1114, ar putea să fie determinantă pentru coliziune'.

Din păcate, nici LIGO și nici proiectul european similar VIRGO nu au capacitatea de a detecta undele gravitaționale produse în ciocnirile dintre găuri negre supermasive, ci doar undele produse de găurile negre de masă stelară.

Noul studiu despre cele trei găuri negre în curs de coliziune va fi publicat în următorul număr al revistei The Astrophysical Journal.