Астрономы зафиксировали эпическое слияние двух черных дыр

Дядя Влад

Астрономы заметили пару черных дыр, которые вот-вот столкнутся. Одна из них — сверхмассивная черная дыра, огромный тип черной дыры, которая находится в центре большинства галактик, а другая — меньший компаньон, вращающийся вокруг своего партнера и сближающийся по спирали. Теперь они могут дать ключ к пониманию того, как появляются сверхмассивные черные дыры.

Исследователи точно не знают, как создаются сверхмассивные черные дыры, масса которых в миллионы или даже миллиарды раз превышает массу Солнца. Они думают, что они могут образоваться в результате слияния двух меньших сверхмассивных черных дыр, но такую ​​пару можно обнаружить очень редко , поэтому новое открытие может пролить свет на этот процесс.

Иллюстрация, демонстрирующая, как свет от меньшей черной дыры (слева) огибает большую черную дыру и образует почти зеркальное изображение с другой стороны.
На этой иллюстрации свет от меньшей черной дыры (слева) огибает большую черную дыру и образует почти зеркальное изображение с другой стороны. Гравитация черной дыры может деформировать ткань самого пространства, так что свет, проходящий близко к черной дыре, будет следовать по изогнутой траектории вокруг нее. Калтех-IPAC

Пара была замечена группой астрономов во главе с Сандрой О'Нил из Калифорнийского технологического института. Команда наблюдала за парой в галактике под названием PKS 2131-021, используя радиотелескопы на Земле, которые могут видеть струи, выбрасываемые из горизонтов событий черных дыр, когда на них попадает горячий газ. Эти струи настолько мощные, что их можно обнаружить с Земли, особенно если они направлены на нас, образуя так называемый блазар.

Команда изучила наблюдения за блазаром за более чем 45 лет, чтобы идентифицировать пару. Они обнаружили изменения в яркости блазара, которые соответствовали очень четкой схеме. «Когда мы поняли, что пики и впадины кривой блеска, обнаруженные в последнее время, совпадают с пиками и впадинами, наблюдаемыми между 1975 и 1983 годами, мы поняли, что происходит что-то очень особенное», — сказал О'Нил в заявлении .

Сравнив наблюдения пяти разных обсерваторий, начиная с 1975 года, исследователи смогли подтвердить, что вариации были вызваны тем, что вторая черная дыра дергает орбиту сверхмассивной черной дыры, поскольку они вращаются вокруг друг друга примерно каждые два года.

«Эта работа является свидетельством важности настойчивости», — сказал в заявлении соавтор Джозеф Лацио из Лаборатории реактивного движения НАСА. «Чтобы получить этот результат, потребовалось 45 лет радионаблюдений. Небольшие группы в разных обсерваториях по всей стране собирали данные неделю за неделей, месяц за месяцем, чтобы сделать это возможным».

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters .