Астрономы нашли двойную черную дыру

Ученые установили, что мощнейший квазар в галактике Маркарян 231 получает энергию от двух черных дыр, вращающихся в его центре.

Специалисты NASA с помощью телескопа Hubble обнаружили, что в центре ближайшего к Земле квазара Markarian 231 расположены две сверхмассивные черные дыры. Они гравитационно связанны друг с другом и вращаются «взявшись за руки».

Ученые, согласно опубликованной на официальном сайте NASA информации, считают, что дыры оказались рядом в результате слияния двух галактик. Меньшая из черных дыр является остатком галактики, которая когда-то слилась с Mrk 231. На слияние двух галактик указывает асимметричный вид галактики, хвосты из молодых голубых звезд и мощное звездообразование, проходящее в галактике. В будущем обе черные дыры сольются в единый объект — еще более гигантскую дыру.

По оценкам авторов исследования масса сверхмассивной черная дыра в центре Маркарян 231 составляет около 150 миллионов масс Солнца, а масса ее напарника — около 4 миллионов. Динамический дуэт совершает оборот вокруг друг друга за каждые 1,2 года, выделяя при этом огромное количество энергии. Своим сиянием они способны затмить свечение миллиардов звезд.

К таким вывалам пришли ученые во главе с Йоджуном Лю из Национальной астрономической обсерватории Китая Китайской академии наук благодаря исследованию фотографий с телескопа Hubble. Они обнаружили неожиданное отсутствие ультрафиолетового излучения близ самого центра галактики, где располагается внутренний край аккреционного диска (кольца газа, вращающегося вокруг чёрной дыры). Если бы в центре галактики находилась одна черная дыра, то излучение в ультрафиолете шло бы от всего диска, но ближе к центру черной дыры свечение резко пропадает.

Объяснение данного факта, по мнению ученых, заключается в том, что в центре галактики Mrk 231 лежит не одна, а сразу две черных дыры, которые вращаются вокруг друг друга. Ученые считают, что меньшая черная дыра обращается вокруг большей и «проедает» в пылевом диске свой путь, расширяя таким образом центральную, «темную» часть галактического диска. По расчетам ученых, для того, чтобы дыры столкнулись и стали единым космическим объектовом должно пройти еще несколько сотен тысяч лет.

Ученые характеризуют находку как «экстремальную и странную особенность квазара».

«Мы очень довольны этим открытием, поскольку это первая открытая система с двойной чёрной дырой. Наше исследование не только доказывает существование двойной черной дыры в галактике Mrk 231, но и дает возможность для создания новой методики нахождения систем с двумя черными дырами с помощью ультрафиолетового излучения», — сообщил один из авторов исследования.

По космическим меркам квазар Mrk 231 сравнительно молод — его возраст равен 1 миллиону лет. Это самый близкий к нам из подобных объектов — он располагается в 600 миллионах световых лет от Земли.

Согласно астрофизическим представлениям, квазары — активные ядра галактик, в которых находятся сверхмассивные черные дыры. Мощность таких объектов в десятки и сотни раз превышает суммарную мощность всех звезд таких галактик подобных Млечному пути. В среднем квазар производит примерно в 10 триллионов раз больше энергии в секунду, чем наше Солнце.

Источник