На расстоянии в 9 миллиардов световых лет от нас две сверхмассивные черные дыры (СМЧД) обращаются друг относительно друга с периодом в два года. Каждое из этих двух гигантских тел имеет массу порядка сотен миллионов масс Солнца, и объекты разделены расстоянием, превышающим расстояние между Солнцем и Плутоном примерно в 50 раз. Когда через 10 000 лет произойдет окончательное слияние этой пары, мощнейшее столкновение сотрясет космическое пространство-время, и гравитационные волны прокатятся по всей Вселенной.
Команда астрономов под руководством Сандры О’Нил (Sandra O"Neill) из Калифорнийского технологического института («Калтех») обнаружила признаки того, что именно такой сценарий разворачивается в окрестностях мощного высокоэнергетического объекта, известного как квазар. Квазары представляют собой активные ядра галактик, в которых СМЧД высасывает материал из окружающего ее диска. В некоторых квазарах СМЧД формирует джет, движущийся со скоростью, близкой к скорости света. Квазар, наблюдаемый в этом новом исследовании, PKS 2131-021, относится к подклассу квазаров, называемому блазарами, для которых характерны джеты, направленные в сторону Земли. Астрономы уже давно догадываются о существовании квазаров с двойными центральными СМЧД, но обнаружение прямых доказательств наличия в наблюдаемой Вселенной таких объектов до сих пор было затруднено.
В своем новом исследовании астрономы указывают, что объект PKS 2131-021 является в настоящее время второй по счету известной науке возможной парой СМЧД, обнаруженной на этапе слияния. Первая такая возможная пара, входящая в состав квазара OJ 287, разделена большим расстоянием и имеет орбитальный период около 9 лет, в то время как пара PKS 2131-021 совершает один оборот в течение двух лет.
Убедительные доказательства наличия двух СМЧД в центре изучаемого квазара PKS 2131-021 удалось получить на основе архива радионаблюдений этого источника, охватывающего период в 45 лет. Согласно исследованию, мощный джет, испускаемый со стороны одной из двух черных дыр, испытывает периодические пространственные смещения, обусловленные орбитальным движением пары. Это приводит к периодическим изменениям светимости квазара в радиодиапазоне. Пять разных обсерваторий зарегистрировали эти изменения, включая обсерватории Owens Valley Radio Observatory (OVRO) Калтеха, Michigan Radio Astronomy Observatory (UMRAO) Мичиганского университета, Haystack Observatory Массачусетского технологического института, Национальную радиоастрономическую обсерваторию США, комплекс Metsähovi Radio Observatory, расположенный на территории Финляндии, и космический спутник Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) НАСА.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20220224112611
Обозрение "Terra & Comp".
