Астрономы обнаружили две сверхмассивные черные дыры, расположенные очень близко друг к другу

Подпишитесь на информационный бюллетень CNN по теории чудес. Исследуйте вселенную, получая новости об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом..

Си-Эн-Эн
—

Две сверхмассивные черные дыры были замечены, питаясь космическим веществом, когда две галактики сливаются в далеком космосе — самое близкое столкновение черных дыр, которое когда-либо наблюдали астрономы.

Астрономы обнаружили пару, используя Атакамскую большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку телескопов, или ALMA, в пустыне Атакама на севере Чили, чтобы наблюдать за двумя слившимися галактиками примерно в 500 миллионах световых лет от Земли.

Две черные дыры росли бок о бок недалеко от центра слившейся галактики. Они встретились, когда их галактики-хозяева, известные как UGC 4211, столкнулись.

Масса одного из них в 200 миллионов раз больше массы нашего Солнца, а другого — в 125 миллионов раз больше массы нашего Солнца.

Хотя сами черные дыры не видны напрямую, они были окружены яркими скоплениями звезд и теплым светящимся газом — все это притягивалось гравитацией дыр.

Со временем они начнут вращаться вокруг друг друга, в конечном итоге столкнувшись друг с другом и создав единую черную дыру.

Черные дыры, наблюдаемые в диапазоне нескольких длин волн света, являются самыми близкими друг к другу, которые когда-либо видели ученые, — всего около 750 световых лет, что относительно близко по астрономическим меркам.

Результаты были представлены на 241-м заседании Американское астрономическое общество Состоявшийся на этой неделе в Сиэтле и опубликованный в понедельник в Письма из астрофизического журнала.

Расстояние между черными дырами «довольно близко к пределу, который мы можем обнаружить, поэтому это так интересно», — говорит соавтор исследования Кьяра Мингарелли, научный сотрудник Центра вычислительной астрофизики в Нью-Йорке. , в текущей ситуации.

Слияния галактик более распространены в далекой Вселенной, что затрудняет их наблюдение в наземные телескопы. Но чувствительность ALMA позволила наблюдать их активные галактические ядра — яркие, компактные области в галактиках, где материя вращается вокруг черных дыр. Астрономы были удивлены, обнаружив не одну черную дыру, а бинарную пару черных дыр, питающихся газом и пылью в результате слияния галактик.

«Наше исследование выявило одну из пар черных дыр, наиболее близких к слиянию галактик, и, поскольку мы знаем, что слияния галактик более распространены в отдаленной Вселенной, эти двойные черные дыры также могут быть более распространенными, чем считалось ранее», — ведущий автор исследования Майкл. Косс, старший научный сотрудник Института научных исследований Эврика в Окленде, штат Калифорния, в своем заявлении.

«То, что мы только что изучили, является источником, который находится на самой последней стадии столкновения, поэтому то, что мы видим, предвещает это слияние, а также дает нам представление о взаимосвязи между черными дырами, которые сливаются, растут и в конечном итоге производят гравитационные волны». — сказал Косс. .

Если пары черных дыр — а также слияние галактик, приведшее к их образованию, — более распространены во Вселенной, чем считалось ранее, это может иметь значение для будущих исследований гравитационных волн. Гравитационные волны или рябь в пространстве-времени возникают при столкновении черных дыр.

Чтобы столкнуться этой конкретной паре черных дыр, потребуется несколько сотен миллионов лет, но выводы, полученные в результате этого наблюдения, могут помочь ученым лучше оценить, сколько пар черных дыр приближается к столкновению во Вселенной.

Об этом говорится в заявлении соавтора исследования Эсекьеля Трейстера, астронома из Чилийского католического университета в Сантьяго, Чили. «Если это так, то в ближайшем будущем мы будем наблюдать повторяющиеся события гравитационных волн, вызванные слиянием этих объектов по всей Вселенной».

Космические телескопы, такие как «Хаббл» и рентгеновская обсерватория «Чандра», а также наземные телескопы, такие как Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории, также расположенный в пустыне Атакама, и телескоп WM Keck на Гавайях также наблюдали UGC 4211 на разных длинах волн свет, чтобы обеспечить более подробный обзор и различение черных дыр.

«Каждая длина волны рассказывает свою часть истории», — сказал Трейстер. «Все эти данные вместе дали нам более четкое представление о том, как галактики, подобные нашей, оказались такими, какие они есть, и какими они станут в будущем».

Понимание последних стадий слияния галактик могло бы дать больше информации о том, что произойдет, когда наша галактика Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеды примерно через 4,5 миллиарда лет.