Сладкая парочка: двойная чёрная дыра обнаружена в рекордной близости от Земли

На этом изображении показаны два ярких ядра галактики NGC 7727 крупным (слева) и широким (справа) планом, в каждом из которых находится сверхмассивная чёрная дыра.

На этом изображении показаны два ярких ядра галактики NGC 7727 крупным (слева) и широким (справа) планом, в каждом из которых находится сверхмассивная чёрная дыра.
Иллюстрация ESO/Voggel et al./VST ATLAS team.

С помощью "Очень большого телескопа" Европейской южной обсерватории (ESO VLT), астрономы обнаружили пару сверхмассивных чёрных дыр, ближайшую к Земле из когда-либо наблюдавшихся.

Эти объекты также расположены ближе друг к другу, чем любая другая ранее обнаруженная пара сверхмассивных чёрных дыр. Со временем они сольются в одну гигантскую чёрную дыру.

Большая чёрная дыра расположена в центре галактики NGC 7727. Вторая же является её спутником.

Исследователи определили массы двух объектов, наблюдая за тем, как гравитационное притяжение чёрных дыр влияет на движение звёзд вокруг них. "Старшая сестра" из пары почти в 154 миллиона раз массивнее Солнца, "младшая" – в 6,3 миллиона раз.

Галактика NGC 7727 находится в 89 миллионах световых лет от Земли в созвездии Водолея.

Как отмечают учёные, массы пары сверхмассивных чёрных дыр были измерены подобным образом впервые. Это достижение стало возможным благодаря непосредственной близости системы к Земле и подробным наблюдениям, которые команда проводила в Паранальской обсерватории в Чили с помощью трёхмерного спектроскопического обозревателя MUSE, одного из многочисленных научных инструментов ESO VLT.

Данные, полученные с помощью MUSE и космического телескопа "Хаббл" NASA, позволили команде астрономов подтвердить, что объекты в NGC 7727 действительно являются сверхмассивными чёрными дырами.

Астрономы и раньше подозревали, что в NGC 7727 расположены две чёрные дыры, но они не могли подтвердить их присутствие до последнего времени.

Трудность их обнаружения заключалась в том, что из их непосредственного окружения не исходило достаточно высокоэнергетического излучения, которое обычно выдаёт местоположение своего источника.

"Наше открытие позволяет предположить, что космос содержит гораздо больше этих реликтов слияния галактик, в которых скрывается множество массивных чёрных дыр. Они всё ещё ждут своего открытия, – отмечает первый автор работы доктор Карина Воггель (Karina Voggel) из Астрономической обсерватории Страсбурга во Франции. – Это [открытие] может увеличить общее количество известных сверхмассивных чёрных дыр в Локальной Вселенной на 30 процентов".

Поясним, что пара чёрных дыр в галактике NGC 7727 указывает на то, что когда-то это были две галактики, каждая со своим прожорливым монстром в центре, но позднее они столкнулись и слились в одну звёздную систему.

Астрономы ожидают, что поиск таких же скрытых пар сверхмассивных чёрных дыр станет гораздо продуктивнее благодаря началу работы "Чрезвычайно большого телескопа" ESO (ELT), который войдёт в строй в конце 2020-х годов. Он создаётся в чилийской пустыне Атакама.

"Это обнаружение пары сверхмассивных чёрных дыр – только начало, – добавляет соавтор исследования астроном Штеффен Миске (Steffen Mieske) из ESO. – С помощью прибора HARMONI на ELT мы сможем обнаруживать такие объекты на значительно большем расстоянии, чем это возможно в настоящее время. ELT ESO станет ключом к пониманию этих объектов".

Исследование было опубликовано в издании Astronomy & Astrophysics.

Ранее мы писали о том, что учёные впервые зарегистрировали свет, вышедший из чёрной дыры. Также мы сообщали о первом наблюдении движения чёрной дыры относительно центра галактики и о том, как большая чёрная дыра на поверку оказалась целой россыпью маленьких.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".