Ученые обнаружили неподалеку пару черных дыр, обедающих вместе во время галактического слияния

Ученые с помощью Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA) заглянули в сердце пары галактик, известных как UGC 4211, находящихся в процессе слияния, и обнаружили две черные дыры, которые растут бок о бок вблизи центра новообразованной галактики.

Об этом рассказывают в Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) Национального научного фонда (NSF) США, передают OstanniPodii.com.

Обнаруженные сверхголодные гиганты находятся ближе всего друг к другу, чем ученые когда-либо наблюдали в нескольких диапазонах длин волн. Более того, новое исследование показывает, что бинарные черные дыры и слияния галактик, которые их создают, могут быть удивительно распространенным явлением во Вселенной.

Результаты нового исследования были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters и представлены на пресс-конференции 241-го заседания Американского астрономического общества (AAS) в Сиэтле, штат Вашингтон.

Находясь на расстоянии всего 500 миллионов световых лет от Земли в созвездии Рака, UGC4211 является идеальным кандидатом для изучения конечных стадий слияния галактик, которые происходят чаще всего в далекой Вселенной и, как следствие, могут быть трудно наблюдаемыми.

Когда ученые с помощью высокочувствительных 1,3-мм приемников ALMA заглянули вглубь активного галактического ядра при слиянии - это компактные, высокосветящиеся участки в галактиках, которые возникают в результате аккреции вещества вокруг центральных черных дыр, - они обнаружили не одну, а две черные дыры, которые прожорливо пожирают побочные продукты слияния. Удивительно, но они обедали бок о бок, а расстояние между ними составляло всего 750 световых лет.

В этом видео показана иллюстрация и изображение ALMA двух черных дыр, обедающих вместе и жадно пожирающих пыль, газ и другие материалы, вытесненные в результате столкновения. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Koss et al (Eureka Scientific), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

"Моделирование показало, что большинство из популяции бинарных черных дыр в близлежащих галактиках будут неактивными, поскольку они самые распространенные, а не две растущие черные дыры, как мы обнаружили", - сказал Майкл Косс, старший научный сотрудник Eureka Scientific и ведущий автор нового исследования.

Новости по подобной теме:

		В нашей галактике найдена самая массивная черная дыра звездной массы
		Астрономы обнаружили крошечную черную дыру, неоднократно пробивающую газовый диск более крупной черной дыры
		Сверхмассивные черные дыры ненадолго просыпаются из глубокого сна благодаря измельченным ими звездам

Косс добавил, что использование ALMA является переломным моментом, и что обнаружение двух черных дыр так близко друг к другу в близлежащей Вселенной может проложить путь для дополнительных исследований этого захватывающего явления.

"ALMA уникален тем, что он может видеть сквозь большие столбы газа и пыли и достигать очень высокого пространственного разрешения, чтобы увидеть все очень близко друг к другу. Наше исследование обнаружило одну из ближайших пар черных дыр в галактическом слиянии, и поскольку мы знаем, что слияния галактик гораздо более распространены в далекой Вселенной, эти двойные черные дыры тоже могут быть гораздо более распространенными, чем считалось ранее".

Если тесные пары бинарных черных дыр действительно распространены, как предполагают Косс и его коллеги, это может иметь значительные последствия для будущих обнаружений гравитационных волн.

Эзекиль Трейстер, астроном из Католического университета Чили и соавтор исследования, сказал: "В центрах галактик может существовать множество пар сверхмассивных черных дыр в процессе роста, которые мы до сих пор не смогли обнаружить. Если это так, то в ближайшем будущем мы будем наблюдать частые гравитационно-волновые события, вызванные слияниями этих объектов по всей Вселенной".

Сочетание данных ALMA с многоволновыми наблюдениями других мощных телескопов, таких как Чандра, Хаббл, Очень большой телескоп и Кек, добавило мелкие детали к уже убедительной истории.

"Каждая длина волны рассказывает свою часть истории. В то время как наземная оптическая съемка показала нам всю галактику при слиянии, Хаббл показал нам области ядра с высоким разрешением. Рентгеновские наблюдения показали, что в системе есть по крайней мере одно активное галактическое ядро", - говорит Трейстер. "А ALMA показал нам точное местоположение этих двух голодных сверхмассивных черных дыр в процессе роста. Все эти данные вместе дали нам более четкое представление о том, как галактики, подобные нашей, оказались такими, какими они есть, и какими они станут в будущем".

До сих пор ученые изучали в основном только самые ранние стадии слияния галактик. Новое исследование может оказать глубокое влияние на наше понимание будущего слияния галактики Млечный Путь с близлежащей галактикой Андромеды. Косс сказал: "Столкновение Млечного Пути и Андромеды находится на ранней стадии и, по прогнозам, произойдет примерно через 4,5 миллиарда лет. То, что мы только что изучили, является источником на самой последней стадии столкновения, поэтому то, что мы видим, предвещает это слияние, а также дает нам представление о связи между слиянием черных дыр, их ростом и, в конце концов, производством гравитационных волн".

"Это захватывающее открытие демонстрирует мощь ALMA и то, как многоволновая астрономия может генерировать важные результаты, которые расширяют наше понимание Вселенной, включая черные дыры, активные галактические ядра, эволюцию галактик и многое другое", - говорит Джо Пеше, директор программы NSF для NRAO. "С появлением детекторов гравитационных волн у нас появилась возможность еще больше расширить наши наблюдательные мощности, объединив все эти возможности. Я не думаю, что существует предел тому, что мы можем узнать".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Черные дыры
• ALMA