Według artykułu opublikowanego w czasopiśmie Nature Astronomy, astronomowie odkryli parę supermasywnych czarnych dziur w galaktyce NGC 7674, oddalonych tylko o jeden rok świetlny i gotowych do połączenia się w jeszcze większy obiekt.
„Ta para czarnych dziur znajduje się około 400 milionów lat świetlnych od Ziemi, około dwa razy bliżej niż czarne dziury w galaktyce 4C + 37.11 lub galaktyce OJ 287. Nie uczyni to jednak wygodniejszej obserwacji. za falami grawitacyjnymi, ponieważ ze względu na kombinację czynników, ani detektory pulsarów, jak LIGO, ani nawet eLISA, nie zobaczą ich”- pisze Preeti Kharb z Uniwersytetu w Pune (Indie) i jej współpracownicy.
Uruchomienie zaktualizowanego detektora LIGO i wykrycie kilku wybuchów fal grawitacyjnych generowanych przez łączenie się czarnych dziur po raz kolejny pokazało, że takie zdarzenia występują we Wszechświecie dość często. Niemniej jednak do tej pory naukowcy są świadomi istnienia tylko dwóch galaktyk, w których czarne dziury są bardzo blisko siebie - OJ 287 i 4C +37.11.
Niewielka liczba takich obiektów i duża odległość do nich uniemożliwiają naukowcom badanie właściwości takich czarnych dziur, w tym roli, jaką ich łączenie może odgrywać w formowaniu galaktyk i „duszeniu” formowania się w nich gwiazd.
Harb i jej koledzy dodali do swojej liczby kolejny interesujący obiekt, badając „ogon” czarnej dziury w centrum galaktyki spiralnej NGC 7674, znajdującej się około 400 milionów lat świetlnych od nas i znajdującej się w konstelacji Pegaza. Jej niezwykle duża długość - około dwóch tysięcy lat świetlnych - i jej struktura od dawna doprowadziły naukowców do przekonania, że w centrum tej galaktyki spiralnej może żyć nie jedna, ale dwie czarne dziury.
Obserwując go za pomocą interferometru radiowego eVLA, „połączenia” kilku radioteleskopów połączonych w jedną wirtualną antenę radiową, naukowcy odkryli, że w jego centrum nie ma jednego, ale dwa źródła emisji radiowej. Ich wysoka jasność i szybkość ruchu wskazują tylko na jeden możliwy wariant ich natury - obie są supermasywnymi czarnymi dziurami.
Według naukowców łączna masa tych czarnych dziur jest około 36 milionów mas Słońca i wykonują one jeden obrót wokół wspólnego środka masy w ciągu około 100 tysięcy lat. Krótki czas trwania „roku” na tych czarnych dziurach zaskoczył Harb i jej zespół, ponieważ oznacza to, że obiekty te są bardzo blisko siebie - dzieli je zaledwie 420 dni świetlnych, czyli 1,1 roku świetlnego.
Tak bliskie sąsiedztwo czarnych dziur i sam fakt ich obracania się wokół siebie sugeruje, że obecnie generują one wystarczająco silne fale grawitacyjne. Fale te, pomimo stosunkowo niewielkiej odległości między NGC 7674 a Drogą Mleczną, nie są widoczne ani za pomocą LIGO, ani za pomocą kosmicznego detektora grawitacji eLISA, którego konstrukcja została niedawno zatwierdzona przez ESA.
Film promocyjny:
Przyczyny tego, jak wyjaśniają naukowcy, są różne - LIGO po prostu nie jest przystosowane do wykrywania fal grawitacyjnych o niskiej częstotliwości, które są generowane przez supermasywne czarne dziury. Z kolei „trójkąt” sond eLISA, zaprojektowany do obserwacji łączenia się ciężkich czarnych dziur, nie zobaczy ich z tego powodu, że masa obiektów w centrum NGC 7674 jest zbyt mała, aby je dostrzec.
Z drugiej strony odkrycie pierwszych prawdziwych śladów dwóch czarnych dziur w centrum galaktyki spiralnej sugeruje, że ich zderzenia i połączenia z innymi dużymi „rodzinami gwiazd” nie zawsze prowadzą do narodzin galaktyk eliptycznych, w których procesy formowania się gwiazd są gwałtownie wygaszane z powodu ogrzewania gazu. emisje tych czarnych dziur. Najwyraźniej istnieją różne mechanizmy łączenia galaktyk i czarnych dziur, których naukowcy jeszcze nie odkryli, podsumowują Harb i jej koledzy.
