• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
2 марта
Дарья Г.
1
2 921

Астрономы «взвесили» самую тяжелую и близкую пару сверхмассивных черных дыр

5.3

Радиогалактика 0402 + 379 образовалась в результате слияния скопления галактик. Две сверхмассивные черные дыры в ее центре «танцуют» вокруг друг друга уже несколько миллиардов лет. Чтобы понять, что может подтолкнуть их к сближению, ученые изучили их движение и массу.

Две сверхмассивные черные дыры
Две сверхмассивные черные дыры в представлении художника / © NOIRLab, NSF, AURA, J. daSilva / M. Zamani

В центре почти каждой массивной галактики теоретически находится сверхмассивная черная дыра. В 2004 году ученые обнаружили в центре радиогалактики B2 0402 + 379, расположенной в 723 миллионах световых годах от нас (красное смещение 0,055), два объекта. Они сразу выдвинули предположение, что это двойная черная дыра. Через несколько лет предположение подтвердилось, астрономам даже удалось засечь движение двух дыр вокруг друг друга. Теперь удалось измерить их массу.

Радиогалактиками называют те галактики, у которых радиоизлучение намного сильнее, чем у остальных галактик. Объект 0402 + 379 действительно очень яркий. Это массивная эллиптическая галактика, окруженная ярким рентгеновским гало. По количеству и суммарной массе звезд эта одинокая галактика сопоставима с целым скоплением.

Такие объекты астрономы называют «скоплениями-окаменелостями» (fossil clusters), считая, что они образовались в результате слияния галактик одного скопления. Что касается сверхмассивных черных дыр в центре, их слияние хоть и предсказано теоретически, все же маловероятно и еще ни разу не встречалось астрономам в ходе наблюдений. Слияние черных дыр звездной массы ученые наблюдали впервые в 2015 году — как раз по первому в истории пойманному сигналу гравитационных волн GW150914.

Пара сверхмассивных черных дыр в центре 0402 + 379 — самая компактная из тех, что удалось измерить напрямую. Между объектами всего 24 световых года. Как показали исследования, они выдерживают эту дистанцию уже более трех миллиардов лет. Чтобы понять почему, авторы нового исследования исследовали динамику звезд в центре этой галактики. Результаты их работы опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Сопоставив и проанализировав данные наблюдений обсерваторий WIYN и «Джемини», ученые оценили массу пары сверхмассивных черных дыр в 28 миллиардов солнечных масс. Для сравнения: массу черной дыры в центре Млечного Пути оценивают в 4,3 миллиона солнечных масс. Получается, пара в центре 0402 + 379 в 6,5 тысячи раз массивнее. Это делает пару рекордсменом в современной Вселенной, то есть Вселенной на расстоянии до миллиарда световых лет от нас, где минимальны эффекты космической эволюции.

Несмотря на такую большую массу, эта пара вписывается в ряд сверхмассивных черных дыр в центре подобных эллиптических галактик по всем параметрам и с сохранением их корреляции, вроде корреляции радиуса ядра с массой черной дыры (или дыр, как в этом случае).

Отметим, что сверхмассивная черная дыра в сверхгигантской эллиптической галактике Holm 15A, теоретически, еще больше — около 170 миллиардов солнечных масс, согласно одной из работ, — но напрямую ее массу пока не удалось измерить. Поэтому пока 0402 + 379 можно считать рекордсменом.

Слияние двух сверхмассивных черных дыр. На третьем этапе, этапе формирования двойной в качестве примера приведена как раз пара в центре 0402 + 379 / © Burke-Spolaor et al. The Astronomy and Astrophysics Review (2019)

Почему же не слились эти дыры? Видимо, не хватает массы, «танец» пары «очистил» центральную область галактики от звезд. В этом плане астрономам как раз повезло.

«Кажется, что галактикам и с менее массивными парами черных дыр хватает звезд и массы, чтобы быстро сблизить пару. Тут пара настолько массивная, что потребовалось бы немало звезд и газа, чтобы выполнить эту работу. Но двойная очистила центральную область галактики от подходящего вещества, что и позволило нам ее изучить»,— объяснил профессор Роджер Романи из Стэнфордского университета, один из авторов новой работы.

Вещество в окрестностях центра, будь то звезды или газ, смогло бы замедлить пару и спровоцировать сближение. Нельзя оценить, смогут ли они замедлиться самостоятельно даже за миллиарды лет, отчасти потому, что нам неизвестно, сколько точно газа осталось в центре. Кстати, как отметили авторы исследования, в таких наблюдениях может помочь «Джеймс Уэбб». Новое слияние с другой галактикой и третья сверхмассивная черная дыра могли бы изменить ситуацию, но такое слияние маловероятно: «скопление-окаменелость» одиноко. Остается лишь наблюдать.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 13:05
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

Вчера, 18:00
Андрей

Индийские палеонтологи обнаружили 27 крупных позвонков древней змеи эпохи раннего эоцена, которую отнесли к новому виду. По оценкам исследователей, это самый крупный представитель семейства Madtsoiidae, чей рост мог достигать 15 метров. Ему дали имя в честь индийского божества.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

16 апреля
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу: тихоходки способны повышать уровень продуктов генов репарации ДНК до такой степени, что это позволяет сделать их одними из самых распространенных в своем геноме. Среди прочего это помогает им выдерживать экстремальную радиацию.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

Вчера, 13:05
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

21 марта
Дарья Г.

По спектральным данным от «Джеймса Уэбба» и результатам компьютерного моделирования атмосферы астрономы показали, что экзопланета LHS 1140 b — мир-океан. Причем по характеристикам это лучший на сегодня потенциально обитаемый мир, подходящий для пристального изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Жуть просто. Сколько материи в этой Вселенной за зря пропадает!
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: