Новини
Вчені вперше побачили обертання надмасивних чорних дір навколо один одного
Навчання
Астрономи з Університету Нью-Мексико вперше змогли зареєструвати і виміряти орбітальний рух пари надмасивних чорних дір у центрі іншої галактики. Дослідники припускають, що в майбутньому ці об'єкти зіллються і породять гравітаційні хвилі - так звану «ряб» простору-часу, яка вперше була зафіксована в минулому році. Відкриття допоможе вченим зрозуміти, що веде до злиття надмасивних чорних дір, а також вивчити еволюцію галактик. Роботу дослідників опубліковано в журналі.
У лютому 2016 року колаборації LIGO і Virgo представили перші докази існування гравітаційних хвиль. Вони є прямим наслідком рівнянь загальної теорії відносності, які були запропоновані Альбертом Ейнштейном ще в 1915 році. Одним з найбільш потужних джерел коливання геометрії простору-часу вважають злиття пари чорних дір - саме цю подію і вдалося зареєструвати вченим.
Раніше астрономи припускали, що подібне явище може спостерігатися при зіткненні галактик, коли чорні діри в їх центрах підходять на близьку відстань один до одного (зазвичай вони набагато більші тих, що «зловив» проект LIGO). Зараз авторам нової роботи вдалося отримати непряме підтвердження цієї теорії.
Група вчених на чолі з Грегом Тейлором (Greg Taylor) вели спостереження за галактикою 0402 + 379, яка була виявлена ще в 1995 році. У 2003 і 2005 роках Тейлор і його колеги вивчали її за допомогою радіоінтерферометра Very Long Baseline Array (VLBA) - тоді астрономи зробили висновок, що у галактики два ядра замість одного. Наступні дослідження показали, що в її центрі знаходяться дві надмасивні чорні діри, які віддалені від нас на 750 мільйонів світлових років.
У новій роботі вчені поєднали дані минулих років з новими спостереженнями VLBA за 2009 і 2015 рік. Вивчення об'єктів на декількох радіочастотах показало, що вони рухаються по загальній орбіті. За попередніми розрахунками, період обертання чорних дір становить близько 30 тисяч років, а їх сукупна маса - 15 мільярдів сонячних. При цьому відстань між ними імовірно досягає всього 7,3 парсек, що неймовірно мало для такої системи.
Незважаючи на те, що дослідники спостерігали за системою трохи більше 10 років, вони змогли виявити ознаки орбітального руху. «Якщо ви представите равлик на нещодавно відкритій землеподібній планеті Проксимі Центавра - 4,243 світлових років від нас - яка руху зі швидкістю 1 сантиметр в секунду, то це приблизно той же кутовий рух, що ми зареєстрували тут», - коментує один з авторів статті.
Зараз астрономи мають намір підтвердити отримані результати, а також точніше визначити орбіту чорних дір. Також вони сподіваються в майбутньому знайти й інші подібні пари чорних дір - вважаються, що вони повинні зустрічатися досить часто в галактиках.
У червні минулого року LIGO вдалося зловити другу гравітаційну хвилю - цього разу від злиття об'єктів з масами 14,2 + 8,3-3,7 і 7,5 + 2,3-2,3 мас Сонця. Злиття цих об'єктів відбулося 1,4 мільярда років тому і тільки зараз «відлуння» досягло Землі. Менше місяця тому вчені повідомили про реєстрацію третьої гравітаційної хвилі.