Парні чорні діри теоретично є загальними, але вони поки не виявили - до цих пір.
Астрономи Тодд Боросон та Тод Лауер, з Національної обсерваторії оптичної астрономії (NOAO) в Таксоні, штат Арізона, виявили те, що схоже на дві масивні чорні діри, що обертаються один з одним у центрі однієї галактики. Їх відкриття з'являється у випуску цього тижняПрирода.
Астрономи давно підозрюють, що більшість галактик містять у своєму центрі чорні діри, і що більшість галактик зазнали певного злиття протягом свого життя. Але хоча бінарні системи чорних дір мають бути загальними, їх виявити важко. Боросон і Лауер вважають, що вони знайшли галактику, яка містить дві чорні діри, які обертаються один на одного кожні 100 років. Вони здаються розділеними лише 1/10 парсеку, що становить десяту частину відстані від Землі до найближчої зірки.
Після того як утвориться галактика, ймовірно, що в її центрі може утворитися і масивна чорна діра. Оскільки багато галактик знаходяться у скупченні галактик, окремі галактики можуть стикатися між собою, коли вони орбітують у скупченні. Таємниця полягає в тому, що відбувається з цими центральними чорними дірами, коли галактики стикаються і зрештою зливаються разом. Теорія передбачає, що вони будуть на орбіті один одного і врешті-решт злиться у ще більшу чорну діру.
"Попередня робота визначила потенційні приклади чорних дір на шляху до злиття, але випадок, представлений Боросоном та Лоуером, особливий тим, що спарювання є більш жорстким, а свідчення набагато сильнішими", - пише Джон Міллер, астроном Мічиганського університету, супровідна редакція.
Матеріал, що потрапляє у чорну діру, випромінює світло у вузьких областях довжини хвилі, утворюючи лінії випромінювання, які видно, коли світло розсіюється у спектр. Лінії викидів несуть інформацію про швидкість і напрямок чорної діри та матеріалу, що потрапляє в неї. Якщо є дві чорні діри, вони обертаються навколо інших перед об'єднанням і матимуть характерний подвійний підпис у своїх лініях викидів. Цей підпис зараз знайдено.
Менша чорна діра має масу в 20 мільйонів разів більша від сонця; більший - у 50 разів більший, що визначається їх орбітальними швидкостями.
Боросон та Лауер використовували дані з опитування цифрового неба Sloan, телескопа діаметром 2,5 метра (8 футів) в Apache Point на півдні Нью-Мексико, щоб шукати цей характерний подвійний чорний отвір серед 17 500 квазарів.
Квазари - це найяскравіші версії загального класу об’єктів, відомі як активні галактики, які можуть бути в сто разів яскравішими за нашу галактику Чумацький Шлях і живляться за рахунок внесення матеріалу в надмасивні чорні діри в їх ядрах. Астрономи знайшли понад 100 000 квазарів.
Боросон і Лауер повинні були усунути ймовірність того, що вони бачили дві галактики, кожна зі своєю чорною дірою, накладені одна на одну. Щоб спробувати усунути цю можливість суперпозиції, вони визначили, що квазари знаходяться на одній і тій же відстані, що визначається червоним зміщенням, і що існує підпис лише однієї галактики-господаря.
"Подвійний набір широких ліній викидів є досить переконливим свідченням двох чорних дір", - сказав Боросон. «Якщо насправді це була випадкова нагода, один із об'єктів повинен бути досить своєрідним. Одна приємна річ у цій двійковій системі чорної діри - це те, що ми прогнозуємо, що помітні зміни швидкості ми побачимо не більше ніж за кілька років. Ми можемо перевірити наше пояснення, що двійкова система чорної діри вбудована в галактику, яка сама по собі є результатом злиття двох менших галактик, кожна з яких містила одну з двох чорних дір. "
ВІДКРИТТЯ ЗОБРАЖЕННЯ ЗОБРАЖЕННЯ (детальніше): уявлення художника про двійкову надмасивну систему чорної діри. Кожна чорна діра оточена диском матеріалу, який поступово спірально стискається в її схопленні, випускаючи випромінювання від рентгенівських променів до радіохвиль. Дві чорні діри завершують орбіту навколо свого центру мас кожні 100 років, проїжджаючи з відносною швидкістю 6000 кілометрів (3 728 миль) в секунду. (Кредит П. Маренфельд, NOAO)
Джерело: NOAO
