Сверхмассивные черные дыры были обнаружены в центре большинства галактик, но понимание того, как они образовались, в течение некоторого времени ускользало от астрономов. Одна из самых популярных теорий предполагает, что они снова и снова сливаются, образуя более крупные черные дыры. Недавнее открытие может подтвердить это, однако пара сверхмассивных черных дыр вращается на расстоянии 24 световых лет друг от друга и имеет невероятные 28 миллиардов солнечных масс, что делает ее самой тяжелой из когда-либо наблюдавшихся.
Черная дыра — это область пространства, внутри которой скорость убегания превышает скорость света. Хорошо, определение немного сложнее, но на данный момент этого достаточно. Это объекты, претерпевшие гравитационный коллапс, а их крупнейшие версии — сверхмассивные черные дыры, масса которых от сотен тысяч до миллиардов раз превышает массу Солнца. Сейчас считается, что почти каждая массивная галактика имеет в своем ядре сверхмассивную черную дыру.
Слияния галактик, по-видимому, являются обычным явлением: в небе можно увидеть множество примеров, таких как классическая галактика Водоворот в северном полушарии. Когда это произойдет, считается, что их черные дыры могут образовывать бинарную пару. В конечном итоге считается, что они сливаются, однако этого никогда не наблюдалось. Этот процесс исследуется в статье, недавно опубликованной в Astrophysical Journal и написанной командой под руководством Тирта Сурти.
Одна такая двойная система черных дыр существует внутри эллиптической галактики B2 0402+379 (броское название, если оно когда-либо существовало), и команда проанализировала ее данные, полученные с помощью Северного телескопа Джемини. Эту двоичную систему можно разрешить, чтобы команда могла изучить ее более подробно, чем когда-либо прежде. Черные дыры разделены всего 24 световыми годами, и данные показывают, что масса системы в 28 миллиардов раз превышает массу Солнца.
Команда изучила звезды в окрестностях черных дыр с помощью многообъектного спектрографа Gemini (GMOS), чтобы определить их скорость. Измерение скорости позволило команде определить массу двойной пары черных дыр, а также подтвердило теорию о том, что масса черной дыры играет роль в задержке и даже остановке их слияния!
Оказывается, B2 0402+379 — это так называемое «ископаемое скопление», то есть результат слияния целого скопления галактик. После таких слияний черные дыры не сталкиваются друг с другом лоб в лоб, а имеют тенденцию раскачиваться друг над другом и попасть на связанную орбиту вокруг общего центра тяжести. Когда они пролетают мимо друг друга, энергия передается от черных дыр к ближайшим звездам. Теряя энергию, они становятся все ближе и ближе, а в случае черных дыр звездной массы они сливаются. Кажется, такого никогда не происходит со сверхмассивными двойными черными дырами.
В случае двойных черных дыр с большой массой команда предполагает, что поблизости потребуется огромное количество звезд, чтобы замедлить их настолько, чтобы приблизить их достаточно близко для слияния. Вместо этого черные дыры, похоже, выбросили почти всю материю из этого региона, оставив локальную массу достаточно низкой, чтобы орбиты пары не могли замедлиться и слиться. Будет ли это окончательная судьба и суждено ли бинарной паре вращаться по орбите вечно или в конечном итоге слиться, еще предстоит определить. Однако если они сольются, вполне вероятно, что возникшая в результате гравитационная волна будет гораздо более мощной, потенциально в сотни миллионов раз мощнее, чем слияние звездных масс.
Источник :
Черная дыра — это область пространства, внутри которой скорость убегания превышает скорость света. Хорошо, определение немного сложнее, но на данный момент этого достаточно. Это объекты, подвергшиеся гравитационному коллапсу, а их крупнейшие версии — сверхмассивные черные дыры, масса которых от сотен тысяч до миллиардов раз превышает массу Солнца. Сейчас считается, что почти каждая массивная галактика имеет в своем ядре сверхмассивную черную дыру.
Слияния галактик, по-видимому, являются обычным явлением: в небе можно увидеть множество примеров, таких как классическая галактика Водоворот в северном полушарии. Когда это произойдет, считается, что их черные дыры могут образовывать бинарную пару. В конечном итоге считается, что они сливаются, однако этого никогда не наблюдалось. Этот процесс исследуется в статье, недавно опубликованной в Astrophysical Journal и написанной командой под руководством Тирта Сурти.
Одна такая двойная система черных дыр существует внутри эллиптической галактики B2 0402+379 (броское название, если оно когда-либо существовало), и команда проанализировала ее данные, полученные с помощью Северного телескопа Джемини. Эту двоичную систему можно разрешить, чтобы команда могла изучить ее более подробно, чем когда-либо прежде. Черные дыры разделены всего 24 световыми годами, и данные показывают, что масса системы в 28 миллиардов раз превышает массу Солнца.
Команда изучила звезды в окрестностях черных дыр с помощью многообъектного спектрографа Gemini (GMOS), чтобы определить их скорость. Измерение скорости позволило команде определить массу двойной пары черных дыр, а также подтвердило теорию о том, что масса черной дыры играет роль в задержке и даже остановке их слияния!
Оказывается, B2 0402+379 — это так называемое «ископаемое скопление», то есть результат слияния целого скопления галактик. После таких слияний черные дыры не сталкиваются друг с другом лоб в лоб, а имеют тенденцию раскачиваться друг над другом и попасть на связанную орбиту вокруг общего центра тяжести. Когда они пролетают мимо друг друга, энергия передается от черных дыр к ближайшим звездам. Теряя энергию, они становятся все ближе и ближе, а в случае черных дыр звездной массы они сливаются. Кажется, такого никогда не происходит со сверхмассивными двойными черными дырами.
В случае двойных черных дыр с большой массой команда предполагает, что поблизости потребуется огромное количество звезд, чтобы замедлить их настолько, чтобы приблизить их достаточно близко для слияния. Вместо этого черные дыры, похоже, выбросили почти всю материю из этого региона, оставив локальную массу достаточно низкой, чтобы орбиты пары не могли замедлиться и слиться. Будет ли это окончательная судьба и суждено ли бинарной паре вращаться по орбите вечно или в конечном итоге слиться, еще предстоит определить. Однако если они сольются, вполне вероятно, что возникшая в результате гравитационная волна будет гораздо более мощной, потенциально в сотни миллионов раз мощнее, чем слияние звездных масс.
Источник: Астрономы измерили самую тяжелую пару черных дыр, когда-либо найденную.
