Тайнствени изригвания на две черни дупки, какво означава това

М истериозни изригвания в небето, по-ярки от трилион слънца се оказва, че са сиянието от две далечни черни дупки, обикалящи една около друга. Това потвърдиха астрономи в свои нови наблюдения, които разрешават десетилетна мистерия.

Нови изследвания установиха, че галактиката OJ 287, която се намира на 5 милиарда светлинни години от Земята в съзвездието Рак, е закотвена от две черни дупки - една свръхмасивна и една по-малка. Въпреки че изглеждали като една точка на изображенията от телескопа, те изпращат различни видове електромагнитни сигнали, подсказвайки на астрономите, е става дума за два различни обекта.

Flare of light brighter than a trillion suns reveals location of rare double black hole galaxy https://t.co/Ynb6Eh3xks

— Live Science (@LiveScience) June 8, 2023

Галактиката е открита през 1888 г. и астрономите от десетилетия са подозирали, че в ядрото й може да има две черни дупки. В галактиката се наблюдават емисии в два отделни цикъла - единият с продължителност 12 години, а другият с дължина 55 години. Това предполага, че се случват два отделни типа движения - едното, кръженето в орбита на едната черна дупка около друга и второто е бавната промяна в траекторията на тази орбита.

Години наблюдения са разкрили изригвания, които се появяват, когато една черна дупка се премине през акреционния диск на другата - огромни пръстени от завихряща се материя около свръхмасивни черни дупки, които при нагряване на праха и газа на диска създават драматични светкавици от енергия в електромагнитния спектър. Тези изригвания са по-ярки от трилион звезди и продължават около две седмици. Сега обаче изследователите са наблюдавали две, дори по-драматични и по-краткотрайни изригвания от двоичната система, което потвърждава съществуването на двете черни дупки.

Two massive black holes are locked in a dance at the center of the OJ 287 galaxy. The larger black hole is surrounded by disk of gas; it is also orbited by a smaller black hole that collides with the disk, producing a flare brighter than 1 trillion stars https://t.co/ChLhn9rVxm pic.twitter.com/6BBMGXQyAv

— Massimo (@Rainmaker1973) July 9, 2022

По време на наблюденията през 2021-2022 г. изследователи, ръководени от астронома Сташек Зола от Ягелонския университет в Краков, Полша, видяли изригване, което произвело 100 пъти повече светлина от цяла една галактика. Този проблясък продължил само ден. Телескопът Fermi на НАСА също забелязал второ, подобно, кратко изригване на гама лъчи. Кратката продължителност на тези изригвания ги правят лесни за пропускане, затова и в продължение на десетилетия са останали незабелязани.

„OJ 287 е видяна за пръв път през 1888 г. и се следи интензивно от 1970 г.“, казва в изявление водещият автор на изследването - Маури Валтонен от Института за фундаментални изследвания Tata в Мумбай, Индия. „Оказва се, че просто сме имали лош късмет. Никой не е наблюдавал OJ 287 точно през онези нощи, когато се е състояла възхитителната каскада.“

Today Chandra is studying a #BlackHole in Cancer. Nearby in the sky one of the most massive black holes ever found — over 18 billion times the mass of our Sun — is engaged in an orbital dance with another black hole ~150 million times the Sun's mass at the core of galaxy OJ 287. pic.twitter.com/RhvdwV8OZp

— Chandra Observatory (@chandraxray) January 20, 2022

Изследователите изчислили, че по-малката черна дупка в OJ 287 е около 150 милиона пъти по-голяма от масата на нашето слънце. Първото гигантско изригване се случило, защото тази малка черна дупка получила вливане на нов газ.

Скоро след това малката черна дупка преминала през акреционния диск на масивната черна дупка, която е 18 милиарда пъти по-голяма от масата на нашето слънце.

Тези две изригвания потвърждават, че OJ 287 е галактика с две черни дупки, в която по-малкият обект редовно преминава през газовия диск на своя по-голям съсед.