Астрономы взглянут по–новому на черные дыры

Новое исследование ученых из Бирмингемского университета показало, что столкновения сверхмассивных черных дыр можно будет одновременно наблюдать как с помощью регистрации гравитационных волн, так и при съемке в рентгеновском диапазоне. Статья об этом опубликована в журнале Nature Astronomy.

Европейское космическое агентство (ESA) недавно объявило о том, что в 2030-х годах намеревается запустить одновременно две космические обсерватории. Эти миссии — Athena, рентгеновский космический телескоп следующего поколения, и LISA, первая космическая гравитационно-волновая обсерватория. Планы обеих миссий будут скоординированы так, что, скорее всего, их научные наблюдения будут пересекаться в течение четырех лет.

Согласно новому исследованию астрофизиков из Бирмингемского университета, использование данных этих двух аппаратов ESA сможет дать астрономам возможность получить подробные данные об одних из самых мощных космических событиях во Вселенной — столкновениях сверхмассивных черных дыр и поглощении ими нейтронных звезд.

Гравитационные волны, измеренные LISA, помогут точно выявлять пульсации пространства-времени, вызванные слиянием, в то время как рентгеновские лучи, наблюдаемые Athena, позволят обнаружить горячие и высокоэнергетические физические процессы в этой среде. Объединение этих двух аппаратов для наблюдения одного и того же явления, по словам ученых, привело бы к огромному скачку в нашем понимании сосуществования сверхмассивных черных дыр и галактик и процессов роста их центров.

За время миссий может произойти до десяти слияний черных дыр с массами от 100 тысяч до 10 миллионов солнечных, которые имеют сигналы достаточно сильные, чтобы их могли наблюдать обе обсерватории. Хотя, по словам авторов новой работы, обсерватории могли бы наблюдать намного больше или намного меньше этих событий, в зависимости от точности полученных сегодня гравитационно-волновых измерений. Достоверные ответы на эти вопросы астрономы планируют дать в ходе наблюдений.