Ученые впервые увидели, как черные дыры вращаются друг вокруг друга
Астрономы впервые смогли увидеть следы движения пары сверхмассивных черных дыр, наблюдая за центром галактики 4C +37.11 в созвездии Персея при помощи "союза" мощнейших радиотелескопов мира, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal.
"Это первая пара тесных черных дыр, которые пока продолжают оставаться отдельными объектами по мере их вращения по орбите, что делает их первой "видимой" парой черных дыр, которую нам удалось найти. Нам нужно продолжить наблюдения для того, чтобы полностью установить их орбиты и массы. Эта пара дала нам первый шанс изучить то, как взаимодействуют друг с другом подобные структуры", - заявил Грегори Тэйлор (Gregory Taylor) из университета Нью-Мексико в Альбукерке (США).
Обычная спиральная галактика 4C +37.11, удаленная от Земли примерно на 750 миллионов световых лет, привлекла внимание ученых, как вспоминает Тэйлор, в 2005 и 2006 годах, когда его команде удалось обнаружить в ее центре не одну, а сразу две сверхмассивных черных дыры, которые отделяло всего 24 световых года, рекордно малое расстояние.
Подобная дистанция, как отмечают ученые, является идеальной для ведения наблюдений за вращением этих объектов. Она является слишком большой для того, чтобы черные дыры начали вырабатывать "видимые" для нас гравитационные волны и быстро слились, но при этом достаточно мала для того, чтобы астрономы могли наблюдать за тем, как они вращаются друг вокруг друга, искривляя окружающее пространство.
Такие наблюдения, как рассказывают Тэйлор и его коллеги, можно вести только при помощи сверхмощных радиотелескопов, чьи комбинированные мощности астрономы, благодаря исследованиям академика Кардашева, других советских астрофизиков и их зарубежных коллег в 1960 годах, научились объединять в гигантские виртуальные радиотарелки.
Используя подобную систему под названием VLBA, объединяющую мощности ряда радиотелескопов в противоположных концах США, ученые впервые смогли проследить за гравитационным "танцем" этих черных дыр и получить первые их снимки, наблюдая за центром 4C +37.11 на протяжении примерно 12 лет.
Эти наблюдения подтвердили, что черные дыры действительно вращаются друг вокруг друга, и помогли ученым вычислить то время, которое они тратят на совершение одного витка по орбите - около 30 тысяч лет. Кроме того, команда Тэйлора смогла уточнить массу этой пары черных дыр, которая оказалась примерно в 15 миллиардов раз больше, чем у нашего Солнца, и измерила силу магнитного поля у основания их джетов - сверхгорячих потоков материи, разогнанных до околосветовой скорости, которые "выплевывают" черные дыры.
Дальнейшее изучение черных дыр в центре 4C +37.11, как надеются астрономы, поможет нам найти ответ на два важнейших вопроса космологии - почему пары сверхмассивных черных дыр встречаются не так часто, как это предсказывает теория, и могут ли они образоваться внутри одной и той же галактики, в чем многие ученые сомневаются. Наблюдения Тэйлора и его коллег намекают на то, что это все же возможно, однако для подтверждения этой гипотезы нужны длительные дополнительные наблюдения.
