Виявлено найважчу пару надмасивних чорних дір

Група американських астрономів довела , що архівні документи обсерваторій – це золота жила. У даних спостережень за ядром еліптичної галактики B2 0402+379 телескопом Gemini North на Гаваях виявилося достатньо відомостей, щоб «зважити» пару надмасивних чорних дір, що знаходяться там. Їхня загальна маса виявилася рекордною для спостережень за всю історію — вони важать як 28 млрд Сонців.

Галактика B2 0402+379, відома також як радіогалактика 4C+37.11, віддалена від нас на 750 млн світлових років. Це викопний об’єкт, що залишився на місці колишнього галактичного скупчення. Ймовірно, ця галактика виникла після кількох етапів злиття інших галактик скупчення, що також пояснює виникнення надмасивних чорних дірок у ході такого процесу.

Архівні дані про зірки в ядрі B2 0402+379 дозволили створити картину поведінки прихованих там мас — пари надмасивних чорних дірок, що кружляють один навколо одного. Точно підібрана модель надала можливість обчислити загальну масу цих об’єктів, яка виявилася рекордною для подвійної системи СЧД, – 28 млрд. сонячних мас. Такого астрономи ще не спостерігали.

Але на цьому сюрпризи не скінчилися. Виходячи з параметрів подвійної системи надмасивних чорних дірок і зірок у центрі залишків стародавнього галактичного скупчення можна припустити, що ця пара кружляє один навколо одного на відстані всього 24 світлових років близько 3 млрд років. Зазвичай подвійні системи СЧД закінчують свій танець злиттям та утворенням однієї надмасивної чорної дірки у центрі галактики. В даному випадку цього не сталося і, як підозрюють вчені, цього взагалі може ніколи не статися – їхній «танець» може виявитися вічним!

Згідно з теорією, моделями та спостереженнями, чорні дірки в подвійних системах (а таке трапляється, коли зливаються дві галактики) за рахунок динамічного тертя та взаємодії з навколишньою речовиною та зірками втрачають енергію ( кутовий момент ), зближуються і зливаються в один об’єкт.

Спостерігається пара СЧД B2 0402+379 виявилася настільки масивною, що обіцяє стати винятком з цього правила. По-перше, вона підібрала або витіснила з навколишнього простору всю речовину. Це дозволило чорним діркам зберігати значну частину кутового моменту і майже не гальмувати в орбітальному русі. По-друге, кожна з пари СЧД настільки велика, що втрата енергії за рахунок випромінювання гравітаційних хвиль для них дуже невелика. Складається враження, що система стала стабільною настільки, наскільки це можливо.

Вчені продовжать спостерігати за B2 0402+379, сподіваючись виявити там речовину і взаємодію з ним чорних дірок. Це дозволить точніше зрозуміти, що відбуваються і можливі процеси в подвійній системі. Нарешті, це можливість дізнатися щось нове та незвичайне про еволюцію чорних дірок та галактик, а це дорогого варте.