Две черные дыры в Mrk 501 могут скоро столкнуться

Астрономы обнаружили две сверхмассивные черные дыры, которые могут скоро столкнуться

Основные тезисы

Ученые обнаружили в галактике Mrk 501 пару сверхмассивных черных дыр, которые быстро сближаются, что может привести к их слиянию.
Наблюдения с помощью радиотелескопов указывают на возможность слияния менее чем за 100 лет, что позволит впервые наблюдать такое событие почти в реальном времени.

Астрономы исследовали необычное излучение галактики Mrk 501, расположенной примерно в 460 миллионах световых лет от Земли 460 миллионов световых лет от Земли, и пришли к выводу, что в ее центре могут находиться сразу две сверхмассивные черные дыры. Наиболее вероятным объяснением странного поведения объекта стало существование двойной системы с двумя мощными джетами. Об этом пишет Science alert.

Adv

Почему ученые думают, что столкновение близко?

Эти объекты относятся к категории сверхмассивных черных дыр – гигантов с массой от миллионов до миллиардов Солнц. Они обычно расположены в центрах галактик и могут активно поглощать материю. В процессе вокруг них формируется горячий диск, а часть вещества выбрасывается в виде струй плазмы с огромной скоростью.

Галактика Mrk 501 является блазаром – это означает, что один из таких джетов направлен почти прямо на Землю. Поэтому она чрезвычайно яркая в различных диапазонах излучения, что затрудняет исследование ее ядра.

Как пишет Popsci, команда под руководством астронома Сильке Бритцен использовала радиотелескопы с очень высоким разрешением, чтобы отследить изменения в излучении в течение примерно 23 лет. В результате они зафиксировали странную структуру движения вещества – в частности признаки второго, более слабого джета, который вращается вокруг центра.

Топливо

Средние цены в сети АЗС «Amic Energy» по состоянию на

Моделирование показало, что такое поведение лучше всего объясняет наличие второй черной дыры. Ученые также обнаружили два характерных периода изменений света: около 7 лет и примерно 121 день. Первый может быть связан с колебанием джетов, а второй – с орбитальным движением двух черных дыр.

По оценкам исследователей, расстояние между ними составляет всего лишь 250–540 раз больше, чем расстояние между Землей и Солнцем. Для столь массивных объектов это чрезвычайно малая дистанция – лишь доля парсека.

Это особенно интересно в контексте так называемой "проблемы последнего парсека" – теоретической границы, на которой черные дыры могут "застревать" и долго не сближаться дальше из-за недостатка материи, которая отбирает их энергию.

Однако в случае Mrk 501 это расстояние уже значительно меньше критического. Это означает, что система смогла преодолеть этот барьер, и черные дыры могут продолжать быстро сближаться.

Если предположение подтвердится, столкновение может произойти менее чем через 100 лет – чрезвычайно короткий срок по космическим меркам. Это дает шанс впервые в истории наблюдать слияние сверхмассивных черных дыр почти в реальном времени.

Ученые планируют продолжать наблюдения, в частности с помощью массивов для измерения тайминга пульсаров, которые могут зафиксировать низкочастотные гравитационные волны от такого события. Если их удастся обнаружить, это поможет проследить, как меняется частота сигнала по мере сближения объектов.