Астрономы обнаружили тяжелую пару черных дыр в известной Вселенной

Виктория Литовченко

Источник: Phys.org

Авторы исследования, опубликованного в издании The Astrophysical Journal, использовали данные обсерватории Джемини на север, чтобы получить значение общей массы пары сверхмассивных черных дыр. Это самая тяжелая пара из всех когда-либо обнаруженных. Также ученые предложили объяснение, почему никогда не наблюдалось слияния подобных объектов, хотя считается, что они происходят.

Астрономы обнаружили тяжелую пару черных дыр в известной Вселенной

Почти в каждой галактике в центре находится сверхмассивная чёрная дыра. Когда происходит слияние галактик, две черные дыры могут образовать пару. Считается, что сверхмассивные черные дыры в конце концов должны слиться в один объект, но этого никогда не видели, и ученые продолжают спорить, возможно ли это вообще.

Авторы нового исследования провели тщательное изучение пары сверхмассивных черных дыр, которые находятся в центре эллиптической галактики B2 0402+379. Пока это единственная пара подобных черных дыр, в которой удалось увидеть каждый объект в отдельности. Также известно, что черные дыры разделяет наименьшее измеренное расстояние между такими объектами – 24 световых года. Такое расстояние предполагает, что черные дыры должны объединиться, но они вращаются вокруг друг друга уже 3 млрд лет, а значит, что-то мешает их слиянию.

Чтобы разобраться с этим вопросом, ученые измерили скорость движения звезд в окрестностях черных дыр. А это позволило определить общую массу пары черных дыр. Выяснилось, что это самая тяжелая пара сверхмассивных черных дыр в известной Вселенной, ведь ее масса в 28 млрд раз больше массы Солнца. Авторы исследования предполагают, что именно такая огромная масса сыграла ключевую роль в том, что слияние черных дыр не произошло за миллиарды лет.

Ученые считают, что галактика B2 0402+379 образовалась в результате слияния не двух, а большего количества галактик. А две сверхмассивные черные дыры возникли в результате объединения нескольких меньших черных дыр из нескольких галактик.

Хотя впервые слияние черных дыр звездной массы астрономы увидели только в 2015 году, увидеть слияние сверхмассивных черных дыр пока не удалось. Дело в том, что после объединения галактик черные дыры не сталкиваются, а медленно приближаются друг к другу на протяжении сотен миллионов лет.

Почему же не произошло слияния черных дыр в галактике B2 0402+379? Авторы исследования предполагают, что для того, чтобы эти объекты сблизились на достаточное для полного слияния расстояние, необходимо наличие огромного количества звезд, замедляющих орбитальное движение черных дыр. Но наблюдения показывают, что активность этих черных дыр очистила их окрестности от звезд. Проще говоря, черные дыры поглотили огромное количество материи. Поэтому слияния не произошло.

Если в будущем произойдет это событие, то астрономы считают, что возникшие вследствие этого гравитационные волны будут в 100 млн раз мощнее, чем возникающие во время слияния черных дыр звездной массы. Для того чтобы произошло слияние тяжелейшей пары черных дыр во Вселенной, нужно, чтобы их родная галактика поглотила другую галактику. Но такое поглощение очень маловероятно, говорят учёные.

Поэтому вопрос о том, будет ли образована огромная черная дыра или нет, остается открытым. Возможно, этого никогда не произойдет.