Астрономы впервые наблюдали движение спаренных черных дыр

Фото: Crystal Eye Studio / Фотодом / Shutterstock
Фото: Crystal Eye Studio / Фотодом / Shutterstock

Астрономы из университетов Стэнфорда и Нью-Мексико впервые смогли наблюдать и измерить орбитальное движение спаренных черных дыр, которые имеют совместную орбиту и расположены на расстоянии в 750 млн световых лет от Земли.

Как сегодня считается установленным, сверхмассивные черные дыры, в миллионы и миллиарды раз превышающие массу Солнца, находятся в центре большинства галактик Вселенной. Если же в прошлом одна галактика сталкивалась с другой, то в результате этого в центре одной из столкнувшихся галактик может образоваться сразу две черные дыры.

Одна из таких галактик под названием 0402+379, расположенная в 750 млн световых лет от Солнечной системы, была открыта астрономами в 1995 году. Первый этап ее изучения проходил в 2003—2005 годах при помощи американского радиоинтерферометра VLBA (Very Long Baseline Array), состоящего из 10 радиотелескопов. Тогда было обнаружено нахождение в галактике двух ядер вместо одного. Исходя из этого, астрономы сделали вывод, что в ней может находиться пара сверхмассивных черных дыр.

Второй этап исследований галактики 0402+379 проходил с 2009 по 2015 год. Наблюдения с помощью VLBA показали движение двух ядер в этой галактике, подтверждая ранее предположение, что в ней две черные дыры движутся вместе по одной орбите. Как показывают первоначальные расчеты ученых, они делают полный круг вокруг центра галактики примерно за 30 000 земных лет. Также астрономам удалось вычислить массу черных дыр, которая составила величину в 15 миллиардов солнечных масс. Расстояние же между двумя этими черными дырами по космическим меркам очень мало — всего 24 световых года.

По предположениям ученых, эти две черные дыры со временем сольются, но произойдет это через много миллионов лет. И такое слияние породит в космосе сверхмощные гравитационные волны, существование которых теоретически предположил еще сто лет назад Альберт Эйнштейн. Подобные волны впервые были зафиксированы обсерваторией LIGO в 2015 году после столкновения двух небольших черных дыр (30 солнечных масс).

По мнению ученых, сверхмассивные черные дыры оказывают большое влияние на звезды вокруг них, а также на рост и эволюцию галактики. И наиболее полное понимание того, что с ними происходит, когда они сливаются друг с другом, может быть очень важным для нашего понимания Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.

О том, как произошло открытие гравитационных волн, читайте на «Чердаке».

Теги:

Читать еще на Чердаке: