|
Обнаружили дуэт сверхмассивных черных дыр
|
|
|
|
Как два борца сумо, сражающихся бок о бок, самая близкая подтвержденная пара сверхмассивных черных дыр наблюдалась в непосредственной близости. Они расположены на расстоянии примерно 300 световых лет друг от друга и были обнаружены с помощью космического телескопа НАСА "Хаббл" и рентгеновской обсерватории "Чандра". Эти черные дыры, расположенные глубоко внутри пары сталкивающихся галактик, подпитываются падающим газом и пылью, что заставляет их ярко светиться как активные ядра галактик (AGN).
|
|
|
|
Эта пара AGN является самой близкой к нам, обнаруженной в локальной Вселенной с помощью многоволновых наблюдений (в видимом и рентгеновском диапазоне). Хотя ранее было обнаружено несколько десятков "двойных" черных дыр, их расстояния обычно намного больше, чем то, что было обнаружено в богатой газом галактике MCG-03-34-64.
|
|
|
|
Астрономы, использующие радиотелескопы, наблюдали одну пару двойных черных дыр в еще большей близости, чем в MCG-03-34-64, но без подтверждения на других длинах волн.
|
|
|
|
Подобные двойные системы AGN, вероятно, были более распространены в ранней Вселенной, когда слияния галактик происходили чаще. Это открытие дает уникальную возможность взглянуть крупным планом на соседний образец, расположенный на расстоянии около 800 миллионов световых лет от нас.
|
|
|
|
Открытие было случайным. Снимки, сделанные "Хабблом" с высоким разрешением, выявили три оптических дифракционных всплеска, расположенных внутри галактики-хозяина, что указывает на большую концентрацию светящегося газообразного кислорода на очень маленькой площади.
|
|
|
"Мы не ожидали увидеть нечто подобное", - сказала Анна Триндаде Фалькао из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института в Кембридже, штат Массачусетс, и ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal.
|
|
|
|
"Такое изображение не является обычным явлением в близлежащей Вселенной и говорит нам о том, что внутри галактики происходит что-то еще".
|
|
|
|
Дифракционные всплески - это артефакты изображения, возникающие, когда свет из очень маленькой области космоса огибает зеркало внутри телескопов.
|
|
|
|
Затем команда Фалькао исследовала ту же галактику в рентгеновском свете с помощью обсерватории "Чандра", чтобы разобраться в происходящем.
|
|
|
|
"Когда мы посмотрели на MCG-03-34-64 в рентгеновском диапазоне мы увидели два разделенных мощных источника высокоэнергетического излучения, совпадающих с яркими оптическими точками света, наблюдаемыми с помощью телескопа "Хаббл". Мы сложили эти фрагменты воедино и пришли к выводу, что, вероятно, имеем дело с двумя близко расположенными сверхмассивными черными дырами", - сказал Фалькао.
|
|
|
|
Чтобы подтвердить свою интерпретацию, исследователи использовали архивные радиоданные, полученные с очень большой космической станции имени Карла Г. Янски близ Сокорро, штат Нью-Мексико. Дуэт энергичных черных дыр также излучает мощные радиоволны.
|
|
|
|
"Когда вы видите яркий свет в оптическом, рентгеновском и радиочастотном диапазонах, многое можно исключить, в результате чего можно сделать вывод, что это могут быть только близкие черные дыры. Когда вы складываете все кусочки воедино, у вас складывается представление о дуэте AGN", - сказал Фалькао.
|
|
|
|
Третий источник яркого света, замеченный "Хабблом", неизвестного происхождения, и для его понимания требуется больше данных. Это может быть газ, который выбрасывается энергией из струи сверхскоростной плазмы, выпущенной из одной из черных дыр, подобно струе воды из садового шланга, бьющей в кучу песка.
|
|
|
|
"Мы не смогли бы увидеть все эти хитросплетения без потрясающего разрешения "Хаббла", - сказал Фалькао.
|
|
|
|
Две сверхмассивные черные дыры когда-то находились в ядре своих галактик. В результате слияния галактик черные дыры оказались в непосредственной близости друг от друга. Они будут продолжать сближаться по спирали, пока в конце концов не сольются — возможно, через 100 миллионов лет — сотрясая ткань пространства и времени в виде гравитационных волн.
|
|
|
|
Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория Национального научного фонда (LIGO) обнаружила гравитационные волны от десятков слияний черных дыр звездной массы. Но более длинные волны, возникающие в результате слияния сверхмассивных черных дыр, находятся за пределами возможностей LIGO.
|
|
|
|
Детектор гравитационных волн следующего поколения, получивший название LISA (космическая антенна лазерного интерферометра), будет состоять из трех детекторов в космосе, разделенных миллионами миль, для улавливания этих длинноволновых гравитационных волн из глубокого космоса. ЕКА (Европейское космическое агентство) возглавляет эту миссию в партнерстве с НАСА и другими участвующими учреждениями, запуск запланирован на середину 2030-х годов.
|
|
|
|
Источник
|
