Ближайшая пара сверхмассивных черных дыр сливается в одну мегачерную дыру

В основе почти каждой галактики, включая нашу собственную , находится чудовищно большая черная дыра с массой в миллионы или миллиарды раз больше массы Солнца. Эти сверхмассивные черные дыры, как правило, одинокие звери, но недавно астрономы обнаружили самую близкую из них пару, которая в конечном итоге сольется в одну еще большую черную дыру.

На этом изображении показаны увеличенные (слева) и широкие (справа) виды двух ярких галактических ядер, каждое из которых содержит сверхмассивную черную дыру, в NGC 7727, галактике, расположенной в 89 миллионах световых лет от Земли в созвездии Водолея. Каждое ядро ​​состоит из плотной группы звезд со сверхмассивной черной дырой в центре. Две черные дыры находятся на пути столкновения и образуют самую близкую пару сверхмассивных черных дыр, обнаруженную на сегодняшний день. Это также пара с наименьшим расстоянием между двумя сверхмассивными черными дырами, обнаруженными на сегодняшний день - по наблюдениям, расстояние между ними в небе составляет всего 1600 световых лет. Изображение слева было получено инструментом MUSE на Очень большом телескопе ESO (VLT) в обсерватории Паранал в Чили, а изображение справа было получено с помощью обзорного телескопа ESO VLT Survey Telescope.
Крупный план (слева) и широкий (справа) виды двух ярких ядер галактик, в каждом из которых находится сверхмассивная черная дыра. ESO / Voggel et al .; Команда ESO / VST ATLAS. Благодарность: Даремский университет / CASU / WFAU

Галактика NCG 7727 является хозяином пары черных дыр, которая расположена на расстоянии около 89 миллионов световых лет от Земли – намного ближе, чем ближайшая ранее зарегистрированная пара, которая находится на расстоянии 470 миллионов световых лет от Земли. Недавно обнаруженная пара очень близко друг к другу по стандартам черных дыр, на расстоянии 1600 световых лет, и считается, что они образовались в результате слияния двух галактик.

«Это первый раз, когда мы находим две сверхмассивные черные дыры, которые расположены так близко друг к другу, что меньше половины расстояния от предыдущего рекордсмена», – сказала ведущий автор Карина Фоггель, астроном из Страсбургской обсерватории во Франции. Команда обнаружила пару с помощью прибора Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории, который смог измерить массы двух черных дыр, наблюдая, как они влияют на движение звезд вокруг них.

Они обнаружили, что большая из черных дыр имеет массу в 150 миллионов раз больше массы Солнца, а ее меньший компаньон имеет массу в 6,3 миллиона раз больше массы Солнца. Тот факт, что эти двое настолько близки друг к другу (условно говоря), означает, что в будущем они, вероятно, сольются вместе.

«Небольшое расстояние между двумя черными дырами и их скорость указывают на то, что они сольются в одну чудовищную черную дыру, вероятно, в течение следующих 250 миллионов лет», – сказал соавтор Хольгер Баумгардт, профессор Университета Квинсленда, Австралия.