Две сверхмассивные черные дыры находятся на очень близком расстоянии друг от друга

Примерно в 800 миллионах световых лет от Земли две огромные черные дыры вращаются друг вокруг друга на расстоянии ближе, чем любая другая пара черных дыр, которую когда-либо обнаруживали. Однажды, через миллионы лет, они сольются в столкновении, которое потрясет саму ткань пространства.

Группа ученых под руководством Анны Фалькао из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, в новой статье говорит, что ограничения разрешения телескопа и другие технические ограничения делают изучение таких систем двойных черных дыр изначально сложным. Тем не менее, их изучение предлагает уникальный способ исследования формирования сверхмассивных черных дыр, которые существуют в центре почти всех известных галактик.

Астрофизики изучали снимки, сделанные космическим телескопом «Хаббл» галактики, известной как MCG-03-34-64, которая находится примерно в 800 миллионах световых лет от Земли.

Они заметили три светящихся пятна, которые указывали на присутствие огромного количества светящегося газа, сжатого в небольшую область. В видимом оптическом диапазоне длины волн две черные дыры кажутся настолько близкими друг к другу, что сливаются в единое целое. В своем заявлении НАСА сравнило эту пару с «двумя борцами сумо, сражающимися друг с другом».

Используя рентгеновский телескоп обсерватории Чандра, астрономы увидели два отдельных, но мощных источника выбросов внутри сгустков. Поскольку черные дыры также излучают много радиоволн, они обратились к архивным данным из этой области и снова обнаружили мощные выбросы. «Мы сложили эти части вместе и пришли к выводу, что, вероятно, имеем дело с двумя близко расположенными сверхмассивными черными дырами», — говорит Анна Фалькао.

Источник третьего сгустка газа, обнаруженного Хабблом, пока неизвестен. Эти типы черных дыр также известны как активные галактические ядра, поскольку они находятся в центре галактик.

Пара, вероятно, начала вращаться вокруг друг друга после того, как их галактики столкнулись в далеком прошлом. В конце концов, примерно через 100 миллионов лет, две черные дыры сольются, послав гравитационные ударные волны, которые исказят пространство-время на огромных участках вселенной.

Открытие двух черных дыр было «счастливой случайностью», написали астрофизики. «Мы не ожидали увидеть что-то подобное», — говорят ученые. «Увиденное не является обычным явлением в близлежащей Вселенной и подсказало нам, что внутри галактики происходит что-то еще».

В своем исследовании астрофизики не исключили и других объяснений происходящего, включая то, что на самом деле это была просто одна сверхмассивная черная дыра с некоторыми странными особенностями, но заявили, что доказательства для их вывода гораздо более веские.

Хотя подобные пары черных дыр уже наблюдались ранее, включая дуэт, который находится всего в 89 миллионах световых лет от Земли, недавно обнаруженная пара примечательна своей близостью.

Находясь на расстоянии 300 световых лет друг от друга (∼100 пк), это самая близкая подтвержденная пара черных дыр в локальной вселенной (область пространства радиусом около 1 миллиарда световых лет, которая включает Млечный Путь и множество других галактик).