Необычный световой сигнал может означать слияние далеких черных дыр

Ученые зафиксировали повторяющийся световой сигнал от далекого квазара, который предположительно является результатом слияния двух супермассивных черных дыр. Центральные области многих сияющих галактик, в том числе и в нашем Млечном пути, питаются от непроницаемо темных ядер - черных дыр с массами, эквивалентными миллионам или даже миллиардам Солнц.

Кроме того, возможно, что эти супермассивные черные дыры и их родительские галактики эволюционируют вместе или соэволюционируют. Теория предсказывает, что при столкновении и слиянии галактик точно также сливаются и их темные ядра, становясь еще массивнее.

Сами черные дыры увидеть невозможно, но их гравитация может притягивать окружающий газ, образуя вихревой поток светящегося вещества, называемый аккреционным диском. В результате этого процесса образуется квазар – чрезвычайно яркий объект, который затмевает все звезды в родительской галактике и является видимым практически со всех концов Вселенной.

"Квазары являются ценными показателями эволюции галактик и их центральных черных дыр, – говорит С. Джордж Джорговски, профессор астрономии в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. – При систематическом изучении значительной части популяции квазаров мы можем обнаружить редкие и необычные явления, которые помогут нам лучше понять общую картину их эволюции".

В выпуске от 7 января журнала Nature Джорговски и его сотрудники, включая Дэниела Стерна из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, представили отчет о необычном повторяющемся световом сигнале от отдаленного квазара, что, по их словам, скорее всего является результатом заключительной стадии слияния двух супермассивных черных дыр – это то, что предсказано в теории, но никогда не наблюдалось прежде. Результаты могут привести к лучшему пониманию слияний черных дыр и эволюции галактик, и также помогут пролить свет на давнюю загадку астрофизики, называемую "проблемой последнего парсека". Это относится к невозможности предсказания с использованием теоретических моделей, как выглядят заключительные стадии слияния черных дыр и сколько времени длится данный процесс.

"До сих пор нам были известны примеры супермассивных черных дыр на пути к слиянию, которые разделены десятками или сотнями тысяч световых лет, – сказал Стерн. – При таких обширных расстояниях для столкновения и слияния потребовалось бы много миллионов или даже миллиардов лет. В отличие от них, расстояние между данными черными дырами оценивается максимум в несколько сотых светового года, и они могли бы претерпеть слияние приблизительно через миллион лет или меньше".
 
Художественное изображение двойной черной дыры в центре квазара с наложением данных, показывающих периодическую вариабельность.