Зображення, отримані за допомогою радіоантен з дуже довгою базою, розміщених по всьому континенту (Північна Америка — Ред.), показують орбітальний рух двох надмасивних чорних дір, що обертаються одна навколо одної в центрі далекої галактики. В майбутньому може відбутися їх злиття, що спричинить утворення гравітаційних хвиль, які поширяться у Всесвіті.
Використавши радіоприймач з надзвичайно високою роздільною здатністю «Антени з дуже довгою базою» (Very Long Baseline Array, VLBA) Національного наукового фонду, астрономи уперше виявили орбітальний руху пари надмасивних чорних дір в галактиці, що лежить на відстані приблизно 750 мільйонів світлових років від Землі.
Уявлення художника про пару надмасивних чорних дір в центрі галактики 0402+379, що лежить на відстані 750 мільйонів світлових років від Землі. Фото з сайту www.sciencedaily.com.
Дві чорні діри, загальна маса яких у 15 мільярдів разів більша, ніж маса Сонця, віддалені одна від одної лише приблизно на 24 світлових років, що надзвичайно мало для такої системи.
«Це перша пара чорних дір, де вдалося побачити окремі об’єкти, які рухаються один навколо одного, що робить її першою візуально-подвійною чорною дірою, — зауважив Ґреґ Тейлор (Greg Taylor) з університету Нью-Мексико (University of New Mexico, UNM).
Супермасивні чорні діри, що в мільйони або мільярди разів масивніші Сонця, містяться в ядрах більшості галактик. Наявність двох таких монстрів у центрі однієї галактики означає, що вона колись злилася з іншою зоряною системою. У таких випадках дві чорні діри можуть згодом зазнати злиття, що спричинить виникнення гравітаційних хвиль, які поширяться у Всесвіті.
«Ми вважаємо, що дві надмасивні чорні діри в цій галактиці зливаються», — підкреслив Каришма Бансал (Karishma Bansal), аспірант UNM, додавши, що злиття відбудеться у майбутньому, як мінімум, через мільйони років.
Еліптичну галактику 0402+379 уперше помітили на небі в 1995 році. Її вивчали у 2003 та 2005 роках з допомогою VLBA. Спираючись на факт відкриття двох ядер в галактиці, замість одного, Тейлор і його співробітники в 2006 р. дійшли висновку, що в ній міститься пара надмасивних чорних дір.
Нове дослідження, про результати якого Тейлор з колегами повідомляють в Astrophysical Journal, поєднує спостереження на VLBA упродовж 2009—2015 років, а також повторний аналіз даних, раніше отриманих з допомогою «Антени з дуже довгою базою». Ця робота дозволила виявити рух двох ядер, що підтверджує: дві чорні діри обертаються одна навколо одної. Попередні обчислення науковців вказують на те, що період обертання становить приблизно 30 000 років.
«Нам потрібно продовжувати спостерігати цю галактику, щоб покращити наше розуміння орбіти, а також маси чорних дір», — зауважив Тейлор. «Ця пара чорних дір дає нам перший шанс вивчити, як такі системи взаємодіють», — додав він.
Астрономи сподіваються відкрити інші такі системи. Злиття галактик, внаслідок чого дві супермасивні чорні діри опиняються на відносно близькій відстані, вважають поширеним процесом у Всесвіті, тому астрономи вважають, що подвійних надмасивних чорних дір має бути багато.
За інф. зсайту www.sciencedaily.com підготував Іван Крячко
