Версия для слабовидящих
В нормальной галактике впервые найдена пара сверхмассивных чёрных дыр Печать Email
Новости науки
25.04.2014
Найти такую пару трудно: хотя слияние галактик и СМЧД случались в истории Вселенной очень часто, сами СМЧД заметить не просто, обычно их пары можно увидеть только в центрах активных ядер галактик, квазаров, где СМЧД жадно поглощают окружающий газ. Тем не менее в большинстве случаев слияние дыр происходит намного «тише», и вот тогда обнаружить его следы — настоящая проблема.

Пара чёрных дыр в представлении художника. В то время как одна из них (в центре) разогревает вещество разорванной ею только что звезды, другая временно прерывает поток падающего на первую материала. (Иллюстрация ESA / C. Carreau.)


Новая работа китайских астрофизиков, которых возглавляет Фукунь Лю (Fukun Liu) из Пекинского университета, заявляет об открытии — первом в своём роде — пары СМЧД в спокойной галактике, чьё ядро далеко от активности.

Как же получилось выявить два очень чёрных предмета там, где они не слишком нагревают окрестный газ и не заставляют его ярко светиться в рентгеновском диапазоне?

В 2010 году принадлежащий ЕКА космический рентгеновский телескоп XMM-Newton зафиксировал странное увеличение рентгеновской светимости в галактике SDSS J120136.02+300305.5, находящейся в 2 млрд световых лет от нас. Повторные наблюдения через 27 и 48 дней после первой регистрации светимости показали, что она довольно быстро убывала, а к концу 48-дневного периода и вовсе снизилась за порог чувствительности телескопа. Однако затем свечение появилось вновь и начало угасать в более медленном темпе. «Это именно то, чего вам следует ожидать от группы СМЧД, кружащихся друг вокруг друга», — уверен г-н Лю...

...Который до этого работал над моделями пар чёрных дыр. И его симуляции показали, что, если хотя бы одна ЧД из пары разрывает проходившую поблизости звезду и постепенно поглощает её материал, взаимодействие с другой ЧД временно должно приводить к прекращению падения материала на первую дыру. В итоге однажды наступит момент, когда разогрев первой дырой газа вокруг неё прекратится, а затем возобновится. И именно это зафиксировал XMM-Newton.

Фукунь Лю приложил свою модель к наблюдениям SDSS J120136.02+300305.5 и пришёл к выводу, что две конфигурации из набора, который был отработан им при моделировании, могут точно соответствовать наблюдениям центра этой галактики.

XMM-Newton в представлении художника (иллюстрация ESA / D. Ducros).


В первом случае СМЧД-1 имеет массу в 10 млн солнечных, а вокруг неё вращается вторая дыра, вдесятеро легче, но по сильно эллиптической орбите; если же орбита правильная, круговая, то массу первой ЧД следует оценить всего в 1 млн солнечных. В любом из этих случаев расстояние между обоими телами невелико, примерно 0,002 светового года, то есть размером с известную нам часть Солнечной системы. В итоге любые попытки расчётов их дальнейшей судьбы показывают, что всего через 2 млн лет дыры сольются в единую ЧД. При этом они должны породить серию мощных гравитационных волн, быть может, достаточно сильных, чтобы их можно было зафиксировать с Земли даже нынешним оборудованием.

Впрочем, не стоит ждать этого знаменательного события два миллиона лет. После первого открытия пары СМЧД в спокойной галактике, основываясь на моделях г-на Лю, можно поискать такие двойные объекты и в других галактиках. И рентгеновские телескопы вроде того же XMM-Newton уже заняты соответствующими наблюдениями, которые могут указать на куда более близкие к слиянию пары чёрных дыр.

Отчёт об исследовании будет опубликован 10 мая 2014 года в Astrophysical Journal, а его препринт можно полистать уже сегодня на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам Phys.Org.

Источник - http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10012569/

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта