При помощи «Очень большого телескопа», принадлежащего Европейской Южной Обсерватории, астрономы обнаружили самую близкую к нам парочку сверхмассивных чёрных дыр. Работа «First direct dynamical detection of a dual super-massive black hole system at sub-kpc separation» опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Расстояние между этими чёрными дырами также оказалось рекордно маленьким из всех таких пар, что учёные наблюдали ранее. Парочка расположена в галактике NGC 7727 в созвездии Водолей, и находится на расстоянии порядка 89 млн световых лет от Земли. Это довольно большое расстояние, однако гораздо ближе предыдущего рекордсмена – та пара крутится вокруг друг друга на расстоянии в 470 млн световых лет от нас.
Сверхмассивные чёрные дыры находятся в центрах галактик. Галактика ли собирается вокруг такой чёрной дыры, или же чёрная дыра образуется благодаря высокой плотности звёзд в центре галактики – этот вопрос пока обсуждается учёными. Ясно, что при слиянии двух галактик их центральные чёрные дыры также сближаются и начинают медленно падать друг на друга по уменьшающейся спирали. Данная парочка также находится ближе друг к другу, чем все остальные подобные виденные нами ранее – между ними всего 1600 световых лет. По словам Карины Воггель, астронома из Страсбургской обсерватории во Франции, ведущего автора работы, учёные впервые нашли такую близкую пару сверхмассивных чёрных дыр, и расстояние между ними в два раза меньше, чем у предыдущих рекордсменов.
Соавтор работы Хольгер Баумгардт из Квинслендского университета в Австралии пояснил, что судя по малому расстоянию и скорости движения этих чёрных дыр они сольются в одну огромную чёрную дыру всего лишь через каких-нибудь 250 млн лет. Именно слияниями подобных объектов можно объяснить появление наиболее массивных чёрных дыр во Вселенной.
На основании гравитационного притяжения, воздействующего на окружающие эту парочку звёзды, учёные смогли определить массу этих чёрных дыр. Большая из них, расположенная в самом ядре NGC 7727, имеет массу в 154 млн солнечных, а её спутница – массу в 6,3 млн солнечных.
Массу объектов удалось измерить благодаря относительной близости системы к Земле и возможности тщательно наблюдать за ними при помощи спектрографа интегрального поля MUSE, установленного в Паранальской обсерватории в Чили. Подтвердить, что объекты реально представляют собой чёрные дыры, получилось благодаря данным, собранным космическим телескопом Хаббл.
До сего момента астрономы не могли подтвердить, что в галактике NGC 7727 находятся две сверхмассивных чёрных дыры, поскольку их непосредственное окружение не испускало характерного высокоэнергетического излучения в достаточно крупных масштабах. Воггель говорит, что таких останков давних слияний галактик может существовать гораздо больше, и многие могут прятать в себе сверхмассивные чёрные дыры, которые ещё предстоит найти.
