Финские ученые из Университета Турку впервые в истории получили изображение двойной системы черных дыр, которые вращаются друг вокруг друга. Это открытие стало возможным благодаря анализу слабых радиоволн, зафиксированных как наземными, так и орбитальными телескопами.
Об этом сообщает ProIT
Уникальная система OJ287: особенности и значение открытия
Обнаруженные черные дыры находятся на расстоянии примерно 5 миллиардов световых лет от Земли и имеют орбитальный период в 12 лет. Меньшая из них была захвачена потоком частиц, движущихся почти со скоростью света, а большая создала блазар OJ287. Ее масса превышает массу Солнца почти в 18 миллиардов раз.
«Впервые нам удалось получить изображение двух черных дыр, вращающихся друг вокруг друга. На изображении черные дыры идентифицируются по интенсивным струям частиц, которые они излучают. Сами черные дыры абсолютно черные, но их можно обнаружить по этим струям частиц или по газу, светящемуся вокруг них», — отмечает первый автор исследования, астроном Маури Валтонен.
Черные дыры возникают в результате коллапса очень массивных звезд и увеличивают свои размеры, поглощая окружающий газ, пыль, звезды и даже другие черные дыры. Вещество вокруг таких объектов из-за трения нагревается и излучает свет, который фиксируют телескопы. Такие структуры называют активными ядрами галактик. Среди наиболее экстремальных активных галактических ядер выделяются квазары — черные дыры, которые весят в миллиарды раз больше Солнца и излучают яркие газовые оболочки и световые джеты. Если эти джеты направлены к Земле, их называют блазарами.
Исследовательские методы и дальнейшие перспективы
Ранее астрономы уже получали изображения сверхмассивных черных дыр в центре Млечного Пути и галактики Мессье 87. Доказательства существования двойных черных дыр также были получены благодаря наблюдениям гравитационных волн. Однако до этого момента телескопы не позволяли различить две черные дыры в системе OJ287, лишь фиксировали периодические вспышки, наблюдаемые еще с XIX века. Анализ исторических фотопластин и дальнейшие наблюдения в 1980-х годах натолкнули астрономов на мысль, что эти изменения яркости вызваны взаимодействием двух черных дыр.
Для получения визуального подтверждения финские астрономы задействовали сеть радиотелескопов, в том числе российский спутник «Радиоастрон», который работал с 2011 по 2019 год. Его радиоантенна достигала половины расстояния до Луны, что значительно повышало разрешающую способность полученных изображений. Однако в последующие годы исследователям пришлось полагаться лишь на наземные инструменты с меньшей разрешающей способностью.
Сравнивая реальные наблюдения с теоретическими расчетами, ученые смогли выделить два компонента, соответствующих джетам каждой черной дыры. В то же время авторы исследования отмечают: остается вероятность, что эти джеты могут перекрываться, поэтому окончательное подтверждение существования именно двух объектов еще требует дальнейших исследований.
Результаты работы финских исследователей опубликованы в научном журнале The Astrophysical Journal.
