Уникальное наблюдение: учёные впервые получили изображение двух черных дыр
Ученые смогли впервые запечатлеть радиоизображение, на котором две черные дыры вращаются друг вокруг друга. Это наблюдение подтвердило существование пар черных дыр. Ранее астрономам удавалось лишь изображать отдельные черные дыры.
Международная группа исследователей успешно зафиксировала две черные дыры, находящиеся в орбите друг вокруг друга в центре квазара OJ287. Квазары представляют собой чрезвычайно яркие галактические ядра, свет которых возникает, когда сверхмассивная черная дыра в центре галактики поглощает космический газ и пыль.
В прошлом астрономы смогли получить изображение черной дыры в центре Млечного Пути и в рядом расположенной галактике Мессье 87.
Квазары, такие как OJ287, настолько ярки, что их могут обнаружить даже любители астрономии с частными телескопами. Особенность OJ287 заключается в том, что, как было предположено, в нём находятся не одна, а две черные дыры, которые вращаются друг вокруг друга с периодом в 12 лет, создавая легко распознаваемый паттерн колебаний яркости. Об этом заявил первый автор статьи, Маури Валтонен из Туркуского университета, Финляндия. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Квазар, открытый «случайно» в 19 веке
Самые ранние наблюдения OJ287 можно проследить через старые фотографии вплоть до 19 века, когда эта область неба была впервые запечатлена астрономами. В то время было невозможно представить существование черных дыр, не говоря уже о квазарах. OJ287 был «случайно» зафиксирован на снимках, когда астрономы изучали другие объекты.
Аймо Силланпяя, будучи магистрантом Туркуского университета, ещё в 1982 году заметил, что яркость этого объекта изменялась регулярно с периодичностью 12 лет. Позже он продолжил изучать OJ287, полагая, что колебания яркости вызваны двумя черными дырами, вращающимися друг вокруг друга. Сотни астрономов вели интенсивные наблюдения за квазаром, чтобы подтвердить правильность теории и получить более полное представление о движении черных дыр.
Четыре года назад загадка орбиты была окончательно разрешена исследователем Ланкесваром Дей из Мумбаи, Индия, который работал неполный рабочий день в Туркуском университете. Единственным остающимся вопросом было, смогут ли обе черные дыры быть зафиксированы одновременно.
Этот вопрос был решен с помощью спутника TESS, который зафиксировал свет от обеих черных дыр. Однако они всё еще были видны только как единая точка, поскольку изображения при обычном свете не имели достаточного разрешения, чтобы показать черные дыры отдельно. Необходимым было изображение с разрешением в 100,000 раз выше, что возможно с помощью радиотелескопов.
Учёные идентифицировали новый «махание хвостом» джет из меньшей черной дыры
В этом последнем исследовании астрономы сопоставили ранее теоретические расчеты с радиоизображением. Две черные дыры были видны на изображении, ровно там, где они и должны были находиться. Это дало учёным ответ на вопрос, который оставался открытым в течение 40 лет: существуют ли пары черных дыр?
«Впервые мы смогли получить изображение двух черных дыр, вращающихся друг вокруг друга. На изображении черные дыры идентифицируются по интенсивным джетам частиц, которые они излучают. Самим черным дырам свойственно быть абсолютно черными, но их можно обнаружить благодаря этим джетам частиц или светящемуся газу вокруг них», — говорит Валтонен.
Кроме того, исследователи выявили совершенно новый тип джета, исходящего из черной дыры. Джет, выходящий из меньшей черной дыры, закручивается, как струя воды из вращающегося шланга. Это происходит потому, что меньшая черная дыра быстро вращается вокруг основной черной дыре OJ287 и её джет отклоняется в зависимости от её текущего движения.
Исследователи сравнивают это с «маханием хвостом», который будет виден, закручиваясь в разные стороны в течение следующих лет, когда меньшая черная дыра изменит свою скорость и направление движения.
«Изображение двух черных дыр было получено с помощью радиотелескопной системы, включающей спутник RadioAstron. Он работал десять лет назад, когда OJ287 был изображен. Радиоантенна спутника достигала половины расстояния до Луны, что значительно улучшало разрешение изображения. В последние годы мы могли использовать лишь наземные телескопы, где разрешение изображения не столь высоко», — добавляет Валтонен.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
