В недавнем исследовании астрономы нашли доказательства того, что две сверхмассивные черные дыры вращаются вокруг друг друга благодаря сигналам от джетов, связанных с аккрецией вещества в обе черные дыры. Все это происходит в галактике OJ 287, наиболее тщательно изученной именно с точки зрения наличия в ней двойной системы, в которой есть хотя бы одна черная дыра.
Активная галактика OJ 287 лежит в направлении созвездия Рака на расстоянии около 5 миллиардов световых лет и наблюдается астрономами с 1888 года. Уже более 40 лет назад астроном из Университета Турку Аймо Силланпяя и его коллеги заметил, что это заметная закономерность в излучении, состоящая из двух циклов, один из которых длится около 12 лет, а другой около 55 лет. Они предположили, что эти два цикла являются результатом орбитального движения двух черных дыр друг вокруг друга. Более короткий цикл — это орбитальный цикл, а более длинный — результат медленной эволюции орбитальной ориентации.
Орбитальное движение проявляется в серии всплесков, которые происходят, когда вторичная черная дыра регулярно погружается в аккреционный диск первичной черной дыры со скоростью, лишь немногим меньшей скорости света. По мере того, как вторичная черная дыра тонет таким образом, материал диска нагревается, и горячий газ высвобождается в виде расширяющихся пузырьков. Этим горячим пузырям требуются месяцы, чтобы остыть, прежде чем они излучают свет, вызывая вспышку света, которая длится около двух недель и сияет ярче, чем триллион звезд.
После десятилетий попыток определить время падения вторичной черной дыры через аккреционный диск астрономы из Университета Турку в Финляндии под руководством Маури Валтонена и его сотрудника Ахамведе Гопакумара из Института фундаментальных исследований Тата в Мумбаи, Индия, и другие смогли смоделировать траекторию и точно предсказать, когда эти извержения произойдут.
Успешные наблюдательные кампании в 1983, 1994, 1995, 2005, 2007, 2015 и 2019 годах позволили команде наблюдать предсказанные вспышки и подтвердить наличие пары сверхмассивных черных дыр в OJ 287.
«Общее количество предсказанных вспышек сейчас составляет 26, и почти все они наблюдались. Масса более крупной черной дыры в этой паре более чем в 18 миллиардов раз превышает массу нашего Солнца, а компаньон примерно в 100 раз легче, и их орбита вытянутая, а не круговая, говорит профессор Ахамвиду Гопакумар.
Несмотря на все эти усилия, астрономам не удалось наблюдать прямой сигнал от меньшей из двух черных дыр. До 2021 года о его существовании можно было только косвенно догадываться по вспышке и по тому, как она вызывает колебания струи сверхмассивной черной дыры.
Наблюдения в 2021/2022 году OJ 287 с помощью большого количества телескопов разных типов позволили ученым впервые получить доказательства наличия второй черной дыры, проходящей через аккреционный диск, и сигналов, исходящих от нее.
Источник https://habr.com/ru/news/740764/
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Лето на Титане.