Гравитационное самолинзирование массивных двойных черных дыр
Астрономы изобрели еще один метод нахождения до сих пор окончательно не выявленных бинарных систем из массивных черных дыр.
Об этом рассказывают в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики (CfA).
«Массивная» черная дыра (MBH) – это та, масса которой составляет более ста тысяч солнечных масс. MBH находятся в центрах большинства галактик, и когда они активно аккрецируют газ и пыль из окружающей среды на окружающий горячий диск, они излучают по всему электромагнитному спектру и классифицируются как активные галактические ядра (AGN).
Большинство галактик в течение своей жизни были вовлечены в слияние с другой галактикой (на самом деле, эти взаимодействия являются важной фазой в эволюции галактик), и когда они объединяются, их две MBH могут образовать бинарную систему, в которой черные дыры вращаться друг вокруг друга. Однако такие бинары встречаются редко; по теоретическим оценкам, только одна активная галактика из тысячи будет содержать бинарную MBH.
Тем не менее астрономы считают возможным нахождение бинарных MBH. Бинарные MBH являются перспективными источниками гравитационных волн, которые должны быть выявлены при прохождении мимо пульсара с помощью того, как они искажают время точного импульсного радиоизлучения пульсаров. Кроме того, предполагается, что бинарные MBH, аккрецирующие материал, излучают слабые электромагнитные сигналы по всему спектру. Но до сих пор ни один из этих эффектов не был замечен, и ни одна бинарная MBH ни была окончательно обнаружена.
Астроном CfA Розан Ди Стефано и ее коллеги определили третий метод обнаружения бинарных MBH с помощью техники, которую Ди Стефано вместе с коллегами впервые предложили в 2018 году. Они предлагают искать изменчивость оптического сигнала через гравитационное линзирование MBH света, излучаемого материалом при аккреции в их окружающий диск.
Изменчивость кривизны света была успешно использована, например, для выявления гравитационного линзирования от экзопланет, поскольку они искажают свет от фоновой звезды. Ученые используют компьютерное симулирования эволюции галактик Illustris для оценки частоты, ориентации, аккреции и других свойств двойных MBH. Астрономы прогнозируют, опираясь на возможности Исследование наследия пространства и времени Обсерватории Веры Рубин, что от десяти до ста бинарных MBH с гравитационным самолинзированием могут быть положительно обнаружены, даже без учета усложняющих эффектов, таких как затмение пылью или внутренняя изменчивость AGN. Полученные результаты должны иметь огромное значение не только для доказательства существования бинарных систем с MBH, но и для изучения орбитальных параметров этих объектов и их аккреционной активности.
Исследование было опубликовано в Ежемесячных сообщениях Королевского астрономического общества.
! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.