Ученые впервые получили изображение пары черных дыр, вращающихся вокруг общего центра масс. Речь идет о квазаре OJ287, который является одним из самых ярких объектов на небе. Астрономы смогли исследовать его с помощью радиолокатора.
Квазар OJ287
Международная команда исследователей смогла получить изображение двух черных дыр, вращающихся друг вокруг друга в центре квазара под названием OJ287. Квазары — это яркие ядра галактик, свет которых образуется, когда сверхмассивная черная дыра в центре галактики поглощает космический газ и пыль вокруг себя. Ранее астрономы смогли получить изображение черной дыры в центре Млечного Пути и в соседней галактике под названием Мессье 87.
Квазар OJ287 настолько ярок, что его могут обнаружить даже астрономы-любители с частными телескопами. Особенность OJ287 состоит в том, что считается, будто в его центре есть не одна, а две черные дыры, вращающиеся друг вокруг друга в 12-летней орбите, что создает легко узнаваемый шаблон световых вариаций в тот же период», — говорит первый автор исследовательской статьи Маури Валтонен из Университета Турнира.
Раскрытие тайны квазара OJ287
Самые первые наблюдения OJ287 можно проследить через старые фотографии до XIX века, когда астрономы впервые сфотографировали целый участок неба. Однако тогда было трудно представить существование черных дыр, не говоря уже о квазарах. OJ287 «случайно» попал на фотографии, пока астрономы сосредотачивались на других объектах.
Аймо Силланпяа, в то время являвшийся магистрантом Туркусского университета, заметил еще в 1982 году, что яркость объекта меняется регулярно в течение 12-летнего периода. Он продолжил исследование OJ287 как университетский ученый, предполагая, что изменения яркости вызваны двумя вращающимися друг вокруг черными дырами. Сотни астрономов активно следят за квазарами, чтобы проверить правильность этой теории и получить полную картину орбитального движения черных дыр.
Тайна орбиты была наконец-то раскрыта четыре года назад исследователем Ланкешваром Дэйомом из Мумбаи, Индия, работавшим неполный рабочий день в Университете Турку. Единственный оставшийся вопрос заключался в том, можно ли одновременно обнаружить обе черные дыры. На этот вопрос ответил спутник NASA TESS, обнаруживший свет от обоих черных дыр. Однако они все еще были видны только как одна точка, поскольку изображения обычным светом не обладают достаточно высоким разрешением, чтобы показать черные дыры отдельно. Требовалось изображение с разрешением в 100 000 раз больше, что возможно с помощью радиотелескопов.
«Хвостовидный» джет от меньшей черной дыры
В этом исследовании астрономы сравнили предварительные теоретические расчеты с радиоизображением, на котором четко были видны две черные дыры — именно в том месте, где их и ожидали увидеть. Это позволило наконец ответить на вопрос, который оставался открытым в течение сорока лет: существуют ли пары черных дыр на самом деле?
«Впервые нам удалось получить изображение двух черных дыр, вращающихся друг вокруг друга. На изображении черные дыры определяются интенсивными джетами излучаемых частиц. Самые черные дыры абсолютно черные, но их можно обнаружить по этим джетам частиц или за окружающим дыру светящимся газом», — говорит Валтонен. Исследователи также обнаружили совершенно новый тип джета, выходящего из черной дыры. Выходящий из меньшей черной дыры джет закручен как струя вращающегося садового шланга. Это происходит потому, что меньшая чёрная дыра быстро двигается вокруг основной чёрной дыры OJ287, и ее джет отклоняется в зависимости от текущего движения.
Исследователи сравнивают это с «махающим хвостом», который должен закручиваться в разные стороны в ближайшие годы, когда меньшая черная дыра будет менять скорость и направление своего движения.
По материалам phys.org
