Могут ли бинарные черные дыры (две черные дыры, вращающиеся вокруг друг друга) влиять на их поведение? Об этом говорится в недавнем исследовании, опубликованном в журнале Достижения науки надеется обратиться, поскольку группа из более чем двух десятков международных исследователей во главе с Массачусетским технологическим институтом (MIT) исследовала, как черная дыра меньшего размера, вращающаяся вокруг сверхмассивной черной дыры, может изменить выбросы энергии, излучаемой последней, по сути давая ей «икота». Это исследование может помочь астрономам лучше понять поведение двойных черных дыр, а также разработать новые методы поиска большего количества двойных черных дыр во всем космосе.
«Мы думали, что знаем много о черных дырах, но это говорит нам о том, что они могут сделать гораздо больше», — сказал доктор Дирадж «Ди-Джей» Пашам, научный сотрудник Института астрофизики и космических исследований Кавли Массачусетского технологического института. и ведущий автор исследования. «Мы думаем, что таких систем будет еще много, и нам просто нужно собрать больше данных, чтобы их найти».
Для исследования исследователи использовали полдюжины научных инструментов для получения радио-, ультрафиолетовых, оптических и рентгеновских данных об ASASSN-20qc, который расположен примерно в 260 мегапарсеках (848 000 000 световых лет) от Земли и ранее был идентифицирован как Событие приливного разрушения (TDE), впервые обнаруженное в декабре 2020 года. TDE, ответственное за первое открытие астрономами ASASSN-20qc, было вызвано тем, что звезда подошла слишком близко к сверхмассивной черной дыре и медленно поглощалась в течение четырехмесячного периода. Однако позже доктор Пашам просмотрел данные и обнаружил провалы в выделении энергии сверхмассивной черной дыры, происходящие каждые 8,5 дней в течение этого четырехмесячного периода.
Объединив эти данные с компьютерными моделями, исследователи подтвердили 8,5-дневные всплески энергии, излучаемые сверхмассивной черной дырой, которые, по их гипотезе, вызваны тем, что меньшая черная дыра вращается вокруг большей, а ее собственная гравитация влияет на газ и энергию внутри нее. диск сверхмассивной черной дыры. Исследователи сравнивают это явление с транзитом экзопланеты к своей родительской звезде, что приводит к кратковременному падению звездного света. Эти результаты показывают, что газовые диски вокруг черных дыр гораздо более хаотичны, чем утверждали давние гипотезы.
«Это другой зверь», — сказал доктор Пашам. «Это не соответствует ничему, что мы знаем об этих системах. Мы видим свидетельства того, что объекты входят в диск и проходят сквозь него под разными углами, что бросает вызов традиционной картине простого газового диска вокруг черных дыр. Мы думаем, что существует огромное количество таких систем».
Сверхмассивная черная дыра, рассматриваемая в этом исследовании, существует в центре соответствующей галактики, как и другие сверхмассивные черные дыры, обнаруженные в космосе, при этом Стрелец А* является сверхмассивной черной дырой в центре нашей Галактики Млечный Путь. Однако обнаружение еще одной черной дыры, вращающейся вокруг той, что изучалась в этом исследовании, может помочь астрономам лучше понять формирование и эволюцию сверхмассивных черных дыр во Вселенной. В исследовании отмечается, что это исследование может также привести к новым методам идентификации кандидатов в двойные черные дыры. .
Причина, по которой астрономы заинтересованы в получении дополнительной информации о двойных черных дырах, заключается в том, что они могут рассказать нам о гравитационных волнах, которые были впервые предложены в конце 19 века.й и в начале 20й века и приобрели популярность благодаря общей теории относительности Альберта Эйнштейна, поскольку предполагалось, что эти гравитационные волны создают пульсацию в ткани пространства-времени. Эти гравитационные волны возникают в результате слияния двойных черных дыр. Астрономы впервые обнаружили слияние черных дыр с помощью Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) и соответствующие результаты были опубликованы в Письма о физических отзывах в 2016 году.
Какие новые открытия о двойных черных дырах сделают астрономы в ближайшие годы и десятилетия? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!
Как всегда, продолжайте заниматься наукой и продолжайте искать!
