Астрономы нашли пару сверхтяжелых черных дыр, почти касающихся друг друга
Астрономы обнаружили в галактике NGC 7674 пару сверхмассивных черных дыр, удаленных друг от друга всего на один световой год и готовых слиться в еще более крупный объект, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
"Эта пара черных дыр находится на расстоянии в примерно 400 миллионов световых лет от Земли, примерно в два раза ближе, чем черные дыры в галактике 4C +37.11 или в галактике OJ 287. Это, тем не менее, не сделает ее более удобной для наблюдений за гравитационными волнами, так как, в силу комбинаций факторов, их не увидят ни "пульсарные" детекторы вроде LIGO, ни даже eLISA", - пишут Прити Харб (Preeti Kharb) из университета Пуна (Индия) и ее коллеги.
Запуск обновленного детектора LIGO и обнаружение им нескольких всплесков гравитационных волн, порожденных сливающимися черными дырами, в очередной раз показали, что подобные события происходят во Вселенной достаточно часто. Тем не менее, на сегодняшний день ученым известны всего две галактики, где черные дыры находятся очень близко друг к другу - OJ 287 и 4C +37.11.
Небольшое число подобных объектов и большое расстояние до них мешают ученым изучать свойства подобных черных дыр, в том числе и то, какую роль их слияния могут играть в формировании галактик и в "удушении" процессов звездообразования в них.
Харб и ее коллеги дополнили их число еще одним интересным объектом, изучая "хвост" черной дыры в центре спиральной галактики NGC 7674, удаленной от нас примерно на 400 миллионов световых лет и расположенной в созвездии Пегаса. Его необычно большая длина - около двух тысяч световых лет - и структура давно заставляли ученых считать, что в центре этой спиральной галактики могут обитать не одна, а сразу две черных дыры.
Наблюдая за ней при помощи радиоинтерферометра eVLA, "союза" нескольких радиотелескопов, объединенных в одну виртуальную радиотарелку, ученые обнаружили, что в ее центре имеются не один, а два источника радиоизлучения. Их высокая яркость и скорость движения указывают лишь на один возможный вариант их природы - оба они являются сверхмассивными черными дырами.
Общая масса этих черных дыр, по оценкам ученых, составляет около 36 миллионов масс Солнца, и они совершают один оборот вокруг общего центра массы примерно за 100 тысяч лет. Столь небольшая длительность "года" на этих черных дырах удивила Харба и ее команду, так как она означает, что эти объекты находятся очень близко друг к другу - их отделяет всего 420 световых дней, или 1,1 световых года.
Столь тесное соседство черных дыр и сам факт их вращения друг вокруг друга говорят о том, что они вырабатывают достаточно сильные гравитационные волны уже сейчас. Эти волны, несмотря на достаточно небольшое расстояние между NGC 7674 и Млечным Путем, нельзя увидеть ни при помощи LIGO, ни при помощи космического гравитационного детектора eLISA, постройка которого была недавно одобрена ЕКА.
Причины этого, как объясняют ученые, разные - LIGO просто не приспособлен для обнаружения низкочастотных гравитационных волн, которые вырабатывают сверхмассивные черные дыры. В свою очередь, "треугольник" зондов eLISA, предназначенный для наблюдений за слияниями черных дыр-тяжеловесов, не увидит их по той причине, что масса объектов в центре NGC 7674 слишком мала для того, чтобы он мог их заметить.
С другой стороны, открытие первых реальных следов двух черных дыр в центре спиральной галактики говорит о том, что их столкновения и слияния с другими крупными "семьями звезд" не всегда приводят к рождению эллиптических галактик, процессы звездообразования в которых быстро гаснут из-за разогрева газа выбросами этих черных дыр. По всей видимости, существуют разные механизмы слияния галактик и черных дыр, которые ученые пока не открыли, заключают Харб и ее коллеги.
