Астрономи виявили найекстремальнішу пару масивних чорних дір серед відомих

Чорна діра та її викривлений струмінь називається OJ 287 і це блазар, розташований на відстані приблизно 4 млрд світлових років від нас. Блазари є одними з найяскравіших об'єктів у Всесвіті. Тепер астрономи вважають, що цей блазар є частиною найбільш екстремальної системи з двох чорних дір серед усіх відомих. Дослідження опубліковано в журналі Astronomy & Astrophysics, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Блазар є різновидом квазарів, але вони яскравіші та випускають струмені речовини в напрямку Землі. Квазари — це активні ядра галактик, усередині яких міститься надмасивна чорна діра, що поглинає величезну кількість речовини. Вона обертається навколо чорної діри й утворює акреційний диск. Через високу щільність і величезну температуру цей диск яскраво сяє і його світло видно з відстані в мільярди світлових років. Тому квазари і блазари є одними з найяскравіших об'єктів у Всесвіті.

Не вся матерія потрапляє з аккреційного диска в чорну діру. Під дією магнітних полів частина речовини викидається у вигляді довгих струменів, які простягаються на тисячі світлових років.

OJ 287 не є звичайним блазаром. Астрономи спостерігають за ним уже приблизно 150 років ще задовго до того як стало відомо, що це активна чорна діра. У цього блазара є періоди, коли його яскравість змінюється. Довгий період становить 60 років, а короткий — 12 років.

Вважалося, що короткий період зміни яскравості пов'язаний з тим, що у блазара є сусід у вигляді меншої чорної діри, з якою разом вони утворюють подвійну систему. Якщо блазар має масу еквівалентну 18 мільярдам мас Сонця, то маса сусідньої чорної діри в 150 млн разів більша, ніж у Сонця.

Згідно з теорією, менш масивна чорна діра рухається по витягнутій еліптичній орбіті навколо більшого сусіда. Кожні 12 років вона проривається крізь акреційний диск більш масивної чорної діри. При цьому вона забирає частину речовини з диска і утворює свій власний тимчасовий акреційний диск з тимчасовим струменем. Таким чином OJ 287 на короткий час перетворюється на подвійний квазар. Спостереження, схоже, підтвердили цю теорію.

Науковці отримали найдетальніше зображення постійного струменя, який викидає більш масивна чорна діра, за допомогою радіотелескопів на Землі та в космосі. Науковці вважають, що це справді подвійна чорна діра і при цьому ця система є найекстремальнішою серед усіх відомих подвійних чорних дір.

Радіохвильове зображення показує, що струмінь чорної діри не прямий, а вигнутий, з трьома чіткими вигинами. Це зображення доводить, що переорієнтація струменя відбувається дуже близько до точки його виникнення. Ця різка переорієнтація може бути результатом впливу гравітації другої чорної діри, яка притягує струмінь і змушує його згинатися і коливатися навколо своєї осі.

Особливі властивості подвійної чорної діри OJ 287 роблять її ідеальним кандидатом для подальших досліджень злиття чорних дір і пов'язаних із ними гравітаційних хвиль, кажуть учені.

Дві чорні діри в системі OJ 287 в кінцевому підсумку зіткнуться і зіллються, але ця подія відбудеться ще не скоро. Але їхнє зближення постійно випускає слабкі гравітаційні хвилі.

Як уже писав Фокус, ШІ відкрив новий вид фізики, з яким вчені ніколи раніше не стикалися. Фізики будували теорії про можливість існування такого явища у фізиці плазми, але штучний інтелект допоміг довести, що воно реальне.

Також Фокус писав про те, що вчені виявили наймасивнішу чорну діру серед усіх відомих. Вона важить як 36 мільярдів Сонць.