Пара надмасивних чорних дір може бути приречена на зіткнення протягом наступних 3 років

Дивна поведінка галактики, розташованої на відстані близько мільярда світлових років від нас, вказує на те, що в ній може статися одна з найочікуваніших подій у сучасній астрономії.

Про це розповідає ScienceAlert, передають OstanniPodii.com.

Коливання світла з центру галактики SDSS J1430+2303 підозріло схожі на пару надмасивних чорних дір із сумарною масою близько 200 мільйонів сонць, яким судилося неминуче зіткнутися одна з одною.

Поняття "неминуче" у космічному розумінні часто може розтягуватися на цілі життя. На щастя, у даному випадку астрономи передбачають, що якщо сигнал дійсно є результатом зіткнення колосальних чорних дір, то вони зіллються протягом наступних трьох років.

Можливо, це наш найкращий шанс побачити зіткнення двох надмасивних чорних дір... але ми все ще не знаємо, чи саме ця подія відбувається в серці J1429+2303. Вчені радять спостерігати за цією дивною галактикою, щоб дізнатися, чи можна її остаточно визначити.

Перше виявлення чорних дір у процесі зіткнення у 2015 році відкрило нову еру в астрономії. З того часу було виявлено ще багато нових об′єктів завдяки гравітаційним хвилям, які ці масивні події посилають брижами крізь простір-час.

На сьогодні майже всі ці злиття були парами чорних дір з масами, порівнянними з масами окремих зірок. Для цього є дуже вагома причина. LIGO та Virgo, гравітаційно-хвильові прилади, відповідальні за виявлення, розраховані для цього діапазону мас.

Потужніші брижі, що генеруються при русі по спіралі та зіткненні надмасивних чорних дір, маса яких у мільйони та мільярди разів перевищує масу Сонця, знаходяться в діапазоні частот, надто низькому для наших сучасних обсерваторій.

Однак, злиття пари надмасивних чорних дір було б надзвичайно приємним явищем для спостереження. Навіть без детектора, здатного вловлювати низькочастотні гравітаційні хвилі, вчені очікують побачити величезний спалах світла по всьому спектру.

Дані, запаковані в цьому спалаху, можуть багато розповісти нам про те, як відбуваються ці події. Ми не зовсім розуміємо, як надмасивні чорні діри стають такими великими, але є кілька підказок, які дозволяють припустити, що одним з механізмів є злиття бінарів.

Новини за подібною темою:

		У нашій галактиці знайдено наймасивнішу чорну діру зоряної маси
		Астрономи виявили крихітну чорну діру, яка неодноразово пробиває газовий диск більшої чорної діри
		Надмасивні чорні діри ненадовго прокидаються з глибокого сну завдяки подрібненим ними зорям

Ми знаємо, що галактики мають надмасивні чорні діри у своїх центрах, і ми спостерігали не просто зіткнення пар і груп галактик, а також надмасивні чорні діри, які обертаються одна навколо одної по обопільних скорочуваних орбітах в центрах цих галактик після злиття. Про це можна судити з коливань світла, випромінюваного галактичним центром цих галактик, з регулярними часовими інтервалами, що дозволяє припустити наявність орбіти.

Це повертає нас до J1430+2303. Раніше цього року група астрономів під керівництвом Нін Цзяна з Університету наук та технологій Китаю розмістила на сервері препринтів arXiv статтю з описом дійсно дивної поведінки. Протягом трьох років коливання в галактичному ядрі ставали все коротшими й коротшими, починаючи з періоду близько року та закінчуючи лише одним місяцем.

Однак не зовсім зрозуміло, чи те, що відбувається в серці J1430+2303, є результатом від бінарної чорної діри взагалі, не кажучи вже про одну, яка ось-ось бабахне. Галактичні ядра - дивні місця, що викидають сигнали, які важко інтерпретувати, а це означає, що можливо щось інше може бути причиною мінливості в серці J1430+2303.

Щоб спробувати розібратися у цьому питанні, астрономи звернулися до рентгенівських променів. Використовуючи дані ряду рентгенівських обсерваторій за період у 200 днів, група під керівництвом Лімінга Доу з Університету Гуанчжоу в Китаї спробувала визначити високоенергетичні сигнатури, які ми очікували б побачити в тісному бінарі надмасивних чорних дір на зменшувальній орбіті.

Вони дійсно побачили зміни в рентгенівському випромінюванні, що випускається галактикою, а також, що тип випромінювання пов′язаний з падінням заліза на чорну діру. Це команда виявила з 99,96-відсотковим рівнем достовірності за допомогою двох різних приладів. Випромінювання може бути пов′язане з бінарними надмасивними чорними дірами; однак команда не змогла виміряти "беззаперечні" характеристики, які підтвердили б бінар з чорних дір.

Аналіз радіоспостережень, опублікований у липні, також не дав результатів. Отже, схоже, ми досі не впевнені на 100 відсотків у тому, що відбувається з J1430+2303.

Що ми можемо стверджувати з упевненістю, то це те, що в центрі галактики, схоже, відбувається щось дуже дивне. Насамперед це загадка, причому дуже соковита; чи то надмасивна подвійна чорна діра на межі зіткнення, чи ні. J1430+2303, схоже, заслуговує на більш пильну й детальну увагу.

Стаття була прийнята до публікації в журналі Astronomy & Astrophysics та доступна на arXiv.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Чорні діри