Знайдена найближча пару надмасивних чорних дір з виявлених

26

Нові вимірювання, що досліджують серце галактики, показали, що ядро складається з подвійної пари надмасивних чорних дір. Це найближчий зі знайдених нами на сьогоднішній день таких двійкових об’єктів, значно перевершує попереднього рекордсмена в 470 мільйонів світлових років.

Більше того, дві надмасивні чорні діри розташовані ближче один до одного, ніж будь-яка інша надмасивна подвійна чорна діра, яку ми бачили, відстань між ними становить всього 1600 світлових років. Зрештою, як вважають астрономи, дві чорні діри виростуть так близько один до одного, що зіллються, перетворившись на одного набагато більшого звіра.

Відкриття не тільки підтверджує, що ngc 7727 є продуктом злиття двох галактик, але і дає нам дивно тісну лабораторію для дослідження взаємодій між надмасивними чорними дірами, коли вони кружляють у своєму орбітальному танці перед злиттям.

“це перший раз, коли ми знаходимо дві надмасивні чорні діри, які розташовані так близько один до одного, що менше половини відстані від попереднього рекордсмена”, – говорить астроном карина фоггель зі страсбурзької обсерваторії у франції.

Є кілька причин, чому надмасивні подвійні чорні діри представляють інтерес для астрономів. Надмасивні чорні діри знаходяться в центрах більшості галактик, ядер, навколо яких обертається все інше.

Коли дві виявлені разом, це означає, що дві галактики зібралися разом. Ми знаємо, що цей процес відбувається; виявлення надмасивної подвійної чорної діри може сказати нам, як вона виглядає на останніх етапах.

Надмасивні подвійні чорні діри також можуть розповісти нам дещо про те, як ці колосальні об’єкти-в мільйони або мільярди разів перевищують масу сонця – можуть стати такими неймовірно масивними. Злиття бінарних чорних дір-один з можливих шляхів такого зростання. Виявлення бінарних надмасивних чорних дір допоможе нам зрозуміти, чи є це звичайним шляхом для такого зростання, що, в свою чергу, дозволить більш точно моделювати.

Ngc 7727 якийсь час представляла інтерес для подвійної надмасивної чорної діри. За своїми фізичними характеристиками галактика є продуктом злиття галактик, що сталося колись в далекому минулому. Однак чорні діри важко побачити, якщо вони активно не накопичують матеріал. Потім хмара речовини навколо чорної діри яскраво світиться випромінюванням. Ngc 7727 не мав яскравого потоку, зазвичай пов’язаного з двома активними надмасивними чорними дірами.

Саме тут близькість галактики дала астрономам перевагу. Оскільки ngc 7727 настільки близько, дослідники змогли отримати дані про рух зірок у центрі галактики, виходячи з того, як змінюється їх світло при обертанні. Це показало, що галактичний центр містить не одну, а дві надмасивні чорні діри.

Одна з цих надмасивних чорних дір відносно велика, її маса приблизно в 154 мільйони разів перевищує масу сонця. Інший, набагато менший, компаньйон має масу всього 6,3 мільйона сонячних. Тільки одна з цих чорних дір виявилася активною: менша. Це пояснює, чому було так мало радіації; набагато більша чорна діра знаходиться в стані спокою.

За словами дослідників, це говорить про те, що існує набагато більше надмасивних подвійних чорних дір, ніж ми можемо виявити в даний час.

“наше відкриття передбачає, що може бути набагато більше цих реліквій злиття галактик, і вони можуть містити безліч прихованих масивних чорних дір, які все ще чекають свого відкриття“, – сказав фоггель.

“це може збільшити загальну кількість надмасивних чорних дір, відомих у локальній всесвіті, на 30 відсотків”.

Хоча двом чорним дірам судилося злитися, це займе деякий час; дослідники сказали, що близько 250 мільйонів років тому. Але, хоча ми не зможемо спостерігати, як це відбувається, подвійна система вселяє надію на те, що навколо нас відбувається ще багато злиттів надмасивних чорних дір.

Ми поки не можемо їх виявити; випромінювані гравітаційні хвилі матимуть занадто низьку частоту для наших сучасних інструментів. Але нові інструменти, такі як космічний детектор гравітаційних хвиль lisa, повинні мати таку можливість, кажуть дослідники.

І це відкриття може розповісти нам, як знайти подвійні надмасивні чорні діри навіть у більш далеких галактиках, де ми не можемо отримати докладні дані про рух центральних зірок.

“націлювання на яскраві ядерні зоряні скупчення в об’єднаних галактиках може полегшити відкриття подвійних надмасивних чорних дір на менших відстанях у місцевій всесвіті, навіть якщо вони не є світяться активними ядрами галактик“, – написали вони в своїй статті.

“це дозволить набагато більш детально вивчити ці системи, які потім можуть послужити схемою того, як знайти їх у більш широкій перспективі в далекій всесвіті“.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що були .