Международной группе астрономов удалось подтвердить существование системы из двух близко расположенных сверхмассивных черных дыр в центре галактики OJ287. Массивные структуры расположены так близко, что на снимках сливаются в одну яркую точку, но их «выдали» разные виды электромагнитных сигналов.
OJ287 находится в созвездии Рака на расстоянии около 5 млрд световых лет от Земли. Она представляет собой квазар — яркий и активный источник электромагнитного излучения. Считается, что свечение формируется, когда сверхмассивная черная дыра галактики пожирает вещество из аккреционного диска. Часть материи выдавливается в мощную струю. Этот процесс заставляет галактическое ядро ярко светиться.
Галактика была открыта в 1888 году, и астрономы давно подозревали, что это может быть система с двумя черными дырами в центре. Более 40 лет назад исследователи из Университета Турку заметили, что в эмиссии активного галактического ядра OJ287 есть закономерность, которая имеет два цикла: 12 лет и 55 лет. Астрономы предположили, что изменения связаны с двумя типами движения: короткий цикл — вращение черных дыр друг вокруг друга; длинный — медленное изменение ориентации орбиты вращения.
Годы наблюдений выявили вспышки, которые происходят, когда одна черная дыра ныряет сквозь аккреционный диск другой. Это нагревает пыль и газ диска и создает драматические вспышки энергии в электромагнитном спектре. Эти вспышки ярче триллиона звезд и длятся около двух недель. Однако теперь исследователи наблюдали две еще более необычные и гораздо более короткие вспышки в двойной системе, что прямо подтверждает существование двух черных дыр.
Во время наблюдений 2021-2022 годов исследователи под руководством астронома из Ягеллонского университета в Кракове увидели вспышку, которая произвела в 100 раз больше света, чем целая галактика. Она длилась всего один день. Одновременно телескоп НАСА «Ферми» зафиксировал вторую, столь же короткую вспышку гамма-излучения. Предыдущие исследования упускали этот вид активности.
OJ287 фиксируется на фотографиях с 1888 года и интенсивно отслеживается с 1970 года. Получается, нам просто не везло. OJ287 никто не наблюдал в те ночи, когда она выполняла свой однодневный трюк.
Маури Валтонена, соавтор исследования
Исследователи подсчитали, что меньшая черная дыра в OJ 287 примерно в 150 млн раз превышает массу нашего Солнца. Первая гигантская вспышка произошла из-за того, что в эту маленькую черную дыру влился новый газ, что привело к формированию струи материала (джета). Вскоре после этого эта меньшая черная дыра прошла через аккреционный диск массивной черной дыры, масса которой в 18 млрд раз превышает массу нашего Солнца. Джет взаимодействовал с диском, создавая гамма-вспышку, обнаруженную телескопом Ферми.
Взятые вместе, эти две вспышки окончательно подтверждают, что OJ 287 должна быть системой двойной черной дыры, в которой меньший объект регулярно проходит через газовый диск своего более крупного соседа.
Читать далее:
Биологи объяснили эволюционное значение мастурбации у приматов
Археологи изучили древних римлян, захороненных в гипсовых «саркофагах»
Назван популярный подсластитель, который повреждает ДНК человека
На обложке: художественная иллюстрация квазара. Изображение: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)