Две черные дыры разорвали звезду своими полями

Бинарная чёрная дыра в обычной галактике в представлении художника
(иллюстрация ESA/C. Carreau).

Команда астрономов из Института радиоастрономии общества Макса Планка, работающая во главе со Штефани Комосса (Stefanie Komossa), обнаружила уникальную пару сверхмассивных чёрных дыр в центре обычной галактики. О таком открытии учёные сообщают впервые. Разглядеть космические объекты удалось благодаря тому, что они разорвали в клочья своими гравитационными полями близлежащую звезду.

Об открытии, которое было сделано при помощи телескопа Европейского космического агентства XMM-Newton, исследователи сообщили в статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal.

Поскольку среди исследователей принято считать, что в центре каждой галактики имеется сверхмассивная чёрная дыра, логично предположить, что дуэты из чёрных дыр являются доказательством слияния двух галактик. По таким объектам астрономы и изучают эволюционную историю гигантских космических систем.

На сегодняшний день известно лишь несколько кандидатов в дуэты сверхмассивных чёрных дыр, и все они находятся в активных галактиках, где они постоянно разрывают облака пыли и газа в клочья, прежде чем навсегда поглотить их. В процессе уничтожения газ нагревается так сильно, что он испускает свет на многих длинах волн, в том числе рентгеновских. Из-за этого эффекта центр галактики выглядит в рентгеновском диапазоне очень ярким, и его называют активным. Однако только что открытая пара чёрных дыр располагается в неактивном ядре звёздной системы.

"В космосе может быть целый ряд неактивных галактик, в центре которых имеются бинарные чёрные дыры. Но обнаружить их невероятно трудно, поскольку никакое излучение не выдаёт их присутствия", — поясняет Комосса в пресс-релизе.

Единственная надежда — это направлять телескопы на центры галактик и рассчитывать на то, что именно в этот момент чёрные дыры разорвут какую-нибудь звезду, как это и произошло в исследовании немецких астрономов. К сожалению, заранее предсказать такое событие невозможно, поскольку оно всегда возникает спонтанно.

Бинарная чёрная дыра в обычной галактике в представлении художника (иллюстрация ESA/C. Carreau).

Событие, случайно обнаруженное Комоссой и её командой, было зафиксировано 10 июня 2010 года в галактике SDSS J120136.02+300305.5, удалённой от Земли примерно на 2 миллиарда световых лет. Несколько дней спустя галактика по-прежнему испускала рентгеновские лучи. Уровень излучения упал между 27 и 48 днями наблюдения после открытия. Однако позднее свечение в рентгене вновь появилось и начало затухать заново.

"Именно такой эффект можно наблюдать, когда две сверхмассивные чёрные дыры обращаются друг вокруг друга", — поясняет Фукун Лю (Fukun Liu) из Пекинского астрономического центра, который не принимал участия в новом исследовании.

Подобное явление возникает, когда гравитация одной из чёрных дыр разрушает поток газа, идущего к другой. Из-за этого испускаемые рентгеновские лучи временно угасают.

Теперь, когда астрономы обнаружили первого кандидата в бинарные чёрные дыры в неактивной галактике, поиски начнутся с новыми силами. При слиянии бинарные чёрные дыры, по прогнозам, выбрасывают большое количество энергии во Вселенную, но не только в рентгеновском диапазоне.

Это открытие может быть интересным ещё и потому, что именно такие события могут стать источником мощнейших гравитационных волн, которые пока ещё считаются гипотетическим явлением.

Также по теме:
Скорость вращения далёких чёрных дыр научились измерять точно
Сверхплотная тройная звезда продемонстрировала уникальные гравитационные эффекты
Крошечная чёрная дыра испускает нехарактерный для себя свет
Звезда у чёрной дыры поможет проверить Эйнштейна
Пульсар помог определить мощность магнитного поля сверхмассивной чёрной дыры Галактики

Сегодня