В центре одной из галактик в космосе может скрываться двойная сверхмассивная черная дыра, пишет Phys.org. Сообщается, что к такому выводу ученые пришли после многолетних наблюдений за объектом PG 1553+113, расположенном примерно в шести миллиардах световых лет от нас.
Как установили астрономы, это квазар. Напомним, квазары или квазизвездные объекты так назвали потому, что поначалу считали их звездами, а потом выяснилось, что это, по сути, целые галактики. Точнее, это активные ядра молодых галактик. А как уже давно известно, «сердцевина» любой галактики — это сверхмассивная черная дыра. В центре нашего Млечного Пути она имеет массу четырех миллионов Солнц.
Степень активности черной дыры определяется интенсивностью поглощения окружающего вещества. Когда его притягивается к ней очень много, оно вращается вокруг нее с околосветовыми скоростями, ярко светится и понемногу падает в бездну. Это вещество называется аккреционным диском.
При этом довольно часто бывает так, что вбираемой материи настолько много, что черная дыра физически не в состоянии столько «проглотить» сразу, и «излишки» отлетают от нее прочь гигантскими плазменными фонтанами. Их называют релятивистскими струями или джетами. Они поднимаются над обоими полюсами черной дыры и протягиваются на расстояния в сотни тысяч или даже в целый миллион световых лет. Для сравнения, сто тысяч световых лет — это диаметр всей нашей галактики.
Это активное галактическое ядро с черной дырой внутри может быть расположено по отношению к нам по-разному. Мы можем наблюдать обе струи, рвущиеся в разные стороны, а можем видеть, как одна струя бьет прямо нам «в глаза», то есть в нашу сторону, как фары встречного автомобиля. И когда происходит так, квазар настолько ярко «полыхает», что для этого даже есть специальное название — блазар: от слова blaze — «полыхать». Так вот, загадочный объект PG 1553+113 — и есть блазар.
Он обращает на себя внимание тем, что у него меняется яркость, притом через один и тот же промежуток времени — 2,2 года. Именно это и навело на подозрение, что там находится не одна, а целых две черных дыры, и они вращаются вокруг общего центра масс с периодом 2,2 года. Вероятно, одна из черных дыр проходит перед другой и отчасти закрывает собой свет аккреционного диска другой.
Астрономы теоретически рассчитали, что в таком случае вещество в аккреционном диске должно вращаться вокруг черной дыры раз в десять медленнее, чем она «танцует» со своей «напарницей». И это тоже может быть заметно по периодическому изменению яркости. Ученые просмотрели архивные данные о блазаре PG 1553+113 и к своему изумлению обнаружили, что действительно есть такое изменение с периодом как раз 22 года. И это еще один весомый аргумент в пользу того, что они и вправду нашли то, что давно ищут: двойную сверхмассивную черную дыру в галактическом центре.
Как подозревают исследователи, такой «гибрид» образуется после слияния двух галактик, и «танцующие» друг с другом сверхмассивные черные дыры непременно должны производить очень мощные гравитационные волны — «рябь» в пространстве-времени, которая распространяется, как круги по воде от брошенного в нее камня. Астрономы очень надеются однажды это зафиксировать. По расчетам, этот «танец» продолжается несколько сотен миллионов лет, а потом все-таки две черные дыры объединяются в одну.
Ранее астрономы увидели, как в ранней Вселенной строится «космический город».