Астрономы наблюдали вращение двойной сверхмассивной черной дыры

Расположенная в 750 млн световых лет (230 пск) от нас галактика 0402+379 была открыта в 1995 г. В 2006 г. было показано, что она содержит в своем ядре сразу пару сверхмассивных черных дыр общей массой 15 миллиардов солнечных масс.  Это одна из самых тесных среди известных двойных черных дыр: разделяют их всего 24 световых года.

Профессор Университета Нью-Мексико Грэг Тейлор (Greg Taylor) следил за галактикой 0402+379 в течение долгих 12 лет, используя сеть наземных радиотелескопов. В статье, которую он вместе с профессором Стэнфордского университета Роджером Романи (Roger Romani) и коллегами публикует в The Astrophysical Journal, подводятся результаты этих длительных наблюдений.

Угловая скорость видимого движения черных дыр за это время составила чуть больше 1 угловой микросекунды в год — для того, чтобы оно было заметно человеческому глазу (если б оно при этом позволяло видеть далекую радиогалактику), понадобилось бы около миллиарда лет. Возможно, это одно из самых слабых движений, которые когда-либо удавалось зарегистрировать в небе телескопами. По оценке ученых, скорость вращения пары позволяет дырам делать полный оборот примерно за 30 тыс. земных лет.

0402+379 представляет далеко не единственную двойную систему сверхмассивных черных дыр, известную сегодня. Однако она самая тесная и, по мнению Роджера Романи и его коллег, является останками нескольких галактик, еще в далеком прошлом слившихся с образованием одной гигантской эллиптической галактики, окруженной гало, активно излучающим в рентгеновском диапазоне.

Такие пары стали особенно интересны в последние годы, когда исследователи научились регистрировать гравитационные волны: именно двойные черные дыры создают их достаточно мощными, чтобы мы могли обнаружить их на Земле. Если дыры 0402+379 сольются в одну – и тогда детекторы зафиксируют гравитационную волну, в миллиарды раз более сильную, чем первая, которая была «поймана» в прошлом году детектором LIGO.

С другой стороны, такое объединение может не произойти и за все оставшееся время существования Вселенной. Сверхмассивные черные дыры в центре 0402+379 вращаются слишком медленно и находятся слишком далеко: возможно, они не успеют слиться и за миллиарды лет. Но чтобы узнать это в точности, понадобятся новые наблюдения.