Фінські науковці з Університету Турку вперше в історії отримали зображення подвійної системи чорних дір, які обертаються одна навколо одної. Це відкриття стало можливим завдяки аналізу слабких радіохвиль, зафіксованих як наземними, так і орбітальними телескопами.
Про це розповідає ProIT
Унікальна система OJ287: особливості і значення відкриття
Виявлені чорні діри знаходяться на відстані приблизно 5 мільярдів світлових років від Землі та мають орбітальний період у 12 років. Менша з них була захоплена потоком частинок, що рухаються майже зі швидкістю світла, а більша створила блазар OJ287. Її маса переважає масу Сонця майже у 18 мільярдів разів.
“Вперше нам вдалося отримати зображення двох чорних дір, що обертаються одна навколо одної. На зображенні чорні діри ідентифікуються по інтенсивних струменях частинок, які вони випромінюють. Самі чорні діри абсолютно чорні, але їх можна виявити по цих струменях частинок або по газу, що світиться навколо них”, — зазначає перший автор дослідження, астроном Маурі Валтонен.
Чорні діри виникають внаслідок колапсу дуже масивних зірок і збільшують свої розміри, поглинаючи навколишній газ, пил, зірки та навіть інші чорні діри. Речовина навколо таких об’єктів через тертя нагрівається та випромінює світло, яке фіксують телескопи. Такі структури називають активними ядрами галактик. Серед найбільш екстремальних активних галактичних ядер виділяються квазари — чорні діри, що важать у мільярди разів більше за Сонце і випускають яскраві газові оболонки та світлові джети. Якщо ці джети спрямовані до Землі, їх називають блазарами.
Дослідницькі методи і подальші перспективи
Раніше астрономи вже отримували зображення надмасивних чорних дір у центрі Чумацького Шляху та галактики Месьє 87. Докази існування подвійних чорних дір були також отримані завдяки спостереженням гравітаційних хвиль. Однак до цього моменту телескопи не дозволяли розрізнити дві чорні діри в системі OJ287, лише фіксували періодичні спалахи, що спостерігалися ще з XIX століття. Аналіз історичних фотопластин та подальші спостереження у 1980-х роках наштовхнули астрономів на думку, що ці зміни яскравості спричинені взаємодією двох чорних дір.
Для отримання візуального підтвердження фінські астрономи задіяли мережу радіотелескопів, у тому числі російський супутник “Радіоастрон”, який працював з 2011 по 2019 рік. Його радіоантена сягала половини відстані до Місяця, що значно підвищувало роздільну здатність отриманих зображень. Проте у наступні роки дослідникам довелося покладатися лише на наземні інструменти з меншою роздільністю.
Порівнюючи реальні спостереження з теоретичними розрахунками, вчені змогли виділити два компоненти, що відповідають джетам кожної чорної діри. Водночас автори дослідження зауважують: залишається ймовірність, що ці джети можуть перекриватися, тому остаточне підтвердження існування саме двох об’єктів ще потребує подальших досліджень.
Результати роботи фінських дослідників опубліковані у науковому журналі The Astrophysical Journal.
