Прямые свидетельства существования двух сверхмассивных черных дыр в галактике Mrk 501 были получены в результате анализа 23 лет наблюдений. Эта система является основным кандидатом на источник гравитационных волн и может объединиться в течение 100 лет.
Международная команда исследователей под руководством Сильке Бритцен из Института радиоастрономии имени Макса Планка представила прямые доказательства существования двух сверхмассивных черных дыр в центре галактики Маркарян 501 (Mrk 501). Эти объекты вращаются друг вокруг друга на крайне малом расстоянии и могут объединиться в течение ближайших 100 лет. Это открытие открывает уникальную возможность изучить финальную стадию слияния — ключевой процесс в эволюции галактик, сообщает ScienceDaily.
В ядре далекой галактики, находящейся в созвездии Геркулеса, расположен мощный источник излучения, выбрасывающий струи частиц со скоростью, близкой к световой. Проанализировав архивные данные наблюдений за 23 года, ученые выявили не одну, а две струи, исходящие из центра. Это стало первым прямым свидетельством того, что в ядре Mrk 501 скрываются не один, а два гравитационных монстра.
«Мы искали эту систему так долго, и для нас стало настоящим сюрпризом не только обнаружить вторую струю, но и увидеть ее движение»,— делится впечатлениями Бритцен.
Наблюдения продемонстрировали, что вторая струя движется по спирали против часовой стрелки вокруг основного объекта. Изучая изменения яркости и геометрии струй, исследователи выяснили, что черные дыры вращаются друг вокруг друга с периодом примерно 121 день. С массой от 100 миллионов до миллиарда солнечных масс расстояние между ними (250–540 астрономических единиц) является ничтожно малым. Несмотря на то, что современные телескопы не могут наблюдать эти объекты по отдельности, вся система должна быть мощным источником гравитационных волн. Именно Mrk 501 в настоящее время рассматривается как главный кандидат на связывание обнаруженного фона гравитационных волн с конкретной двойной системой.
«Если нам удастся зафиксировать сигнал от этой пары, мы сможем в реальном времени наблюдать, как частота волн увеличивается по мере их сближения»,— подчеркивает соавтор исследования Эктор Оливарес.
Таким образом, данное открытие не только подтверждает теорию о росте масс черных дыр через слияния, но и открывает путь к новой эре гравитационно-волновой астрономии сверхмассивных объектов.
Фото: hi-tech.mail.ru