Активность, проявляемая в центре галактики J1430+2303, вызывает удивление и может указывать на скорое наступление необычного события – слияния двух сверхмассивных черных дыр.
Галактика SDSS J1430+2303 находится на расстоянии около 1,1 миллиарда световых лет в созвездии Волопаса и набирает массу около 150 миллиардов солнц. Приходящее от нее излучение осциллирует с довольно регулярной периодичностью, причем частота этих колебаний со временем нарастает. Это позволяет предположить, согласно результатам исследований, в ядре галактики обнаружено не один, а две сверхмассивные черные дыры. Эти объекты приближаются друг к другу, совершая все более быстрые обороты, и вскоре столкнутся, что приведет к колоссальному событию.
По мнению астрономов, совокупная масса этих черных дыр оценивается примерно в 200 миллионов солнечных масс, и их слияние может произойти всего через три года по земному времени. Однако, окончательной уверенности в этом пока нет. Захватить сигнал из удаленной галактики непросто, и его правильная интерпретация представляет собой еще большую задачу. Наши знания о процессах, происходящих в активных центрах, ограничены, и вполне возможно, что колебания связаны с другими явлениями в этом экстремальном регионе J1430+2303.
В связи с этим, китайские исследователи провели повторный анализ рентгеновского излучения галактики, используя данные, полученные в ходе 200 дней наблюдений с космических телескопов XMM-Newton, NuSTAR, Chandra и Swift. Полученные данные подтвердили колебания рентгеновского излучения, исходящего из центра J1430+2303, которые изменяются в несколько раз в течение нескольких дней. Материя, находящаяся вокруг места события, проявляет быстрые изменения в скорости. Подобная картина соответствует предположению о предстоящем слиянии, хотя убедительных доказательств этому пока не получено. Об этом Нин Цзян (Ning Jiang) и его соавторы сообщают в статье, которая принята к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и уже доступна в библиотеке препринтов arXiv.
Слияние черных дыр представляет собой один из наиболее энергичных процессов, происходящих во Вселенной. В результате этого процесса возникают гравитационные волны, или «деформации пространства-времени», которые удалось за последние годы зафиксировать с помощью наземных обсерваторий, например LIGO и Virgo. Начиная с 2015 года зарегистрировали несколько таких событий, однако все они произошли с дырами звездных масс. Слияния сверхмассивных черных дыр создают более длинные гравитационные волны, лежащие за пределами диапазона, доступного для существующих детекторов.
Для всесторонней подготовки к предстоящему событию в галактике J1430+2303 необходимо запустить новые гравитационно-волновые обсерватории за столь короткий срок никак невозможно. Если слияние все-таки произойдет, наблюдать его придется традиционными инструментами — телескопами, работающими в разных диапазонах. Тем не менее такая работа способна раскрыть массу интересных деталей о самом событии и его участницах. Считается, что именно слияния служат ключевым механизмом, позволяющим сверхмассивным дырам набирать многие миллионы и миллиарды солнечных масс.