Найдена ближайшая к Земле пара сверхмассивных черных дыр

Изображение демонстрирует два очень ярких галактических ядра в NGC 7727. Левое изображение сделано MUSE VLT и показывает более близкий вид, правое — обзорным телескопом VLT и более широкий. Каждое ядро содержит сверхмассивную черную дыру. Галактика расположена на расстоянии 89 миллионов световых лет от Земли в созвездии Водолея. Эти черные дыры находятся на пути столкновения, что делает их самой близкой к Земле парой сверхмассивных черных дыр.

Учёные при помощи Очень большого телескопа ESO обнаружили самую близкую пару сверхмассивных чёрных дыр из известных на данный момент. Взаиморасположены они в галактике NGC 7727, в 89 миллионах световых лет от Земли. Эта пара является и парой сверхмассивных чёрных дыр с наименьшим взаимным разделением, известным на данный момент.

Сверхмассивные черные дыры — одни из самых массивных и пугающих объектов космоса. Изучение этих тел может дать важную информацию о строении Вселенной. Благодаря Очень большому телескопу ESO, исследователи обнаружили самую близкую к Земле пару сверхмассивных черных дыр. Она расположена в галактике NGC 7727 в созвездии Водолея, в 89 миллионах световых лет от Земли (ранее ближайшая пара находилась в 470 миллионах световых лет).

Эта система установила еще один рекорд: расстояние между двумя объектами минимальное среди всех известных пар сверхмассивных черных дыр. Система будет развиваться до объединения двух небесных объектов в одну большую черную дыру.

Как была обнаружена эта пара в NGC 7727?

Поиск пар сверхмассивных черных дыр затруднен из-за их редкости в наших данных. Галактика NGC 7727 считалась потенциальным кандидатом на размещение двух галактик, образовавшихся в результате слияния. пульсирующие ядра которой (активные галактические ядра) находятся на пути столкновения. Эта гипотеза оставалась неподтвержденной до сих пор. Обнаружение излучения при очень высоких энергиях, например, испускаемого двумя вращающимися черными дырами, представляется сложной задачей. Использование VLT и данных космического телескопа НАСА «Хаббл» позволило подтвердить наличие сверхмассивных черных дыр в NGC 7727.

«Открытие указывает на возможность существования в мире значительно большего количества остатков слияний галактик. «Объясняет Карина Воггель, астроном Страсбургской обсерватории и ведущий автор исследования». Число известных сверхмассивных черных дыр во вселенной может возрасти на тридцать процентов. «.

На снимке, сделанном в рамках проекта Оцифрованного обзора неба (DSS), изображена область неба вокруг NGC 7727 – галактики, находящейся в 89 миллионах световых лет от Земли в созвездии Водолея. Галактика видна как яркая точка в центре изображения. В NGC 7727 расположена ближайшая к Земле пара сверхмассивных черных дыр, обнаруженная на сегодняшний день. По наблюдениям, расстояние между двумя сверхмассивными черными дырами составляет всего 1600 световых лет.

Новая методика определения массы сверхтяжёлых чёрных дыр

Массу двух сверхмассивных черных дыр вычислили методом, примененным впервые на многоагрегатном спектроскопическом исследователе ESO VLT (MUSE). Воггель и ее команда изучали, как сильное гравитационное поле двух небесных тел влияет на движение звезд в их окрестности. Чем массивнее тело, тем больше деформация пространства-времени вокруг него из-за его гравитации.

В центре NGC 7727 расположена самая крупная черная дыра, масса которой приблизительно в 154 миллиона раз больше массы Солнца. Её компаньон обладает массой в 6,3 миллиона солнечных масс.

Две ближайшие бинарные черные дыры

Сверхмассивные черные дыры в центре активных галактических ядер NGC 7727 находятся очень близко друг к другу, примерно в 500 парсеках, что равно 1600 световым годам. Расстояние меньше половины предыдущего рекорда. Небольшое расстояние и скорость двух чёрных дыр свидетельствуют о том, что они сольются в гигантскую чёрную дыру, возможно, в течение ближайших 250 миллионов лет. — рассказывает соавтор исследования профессор Хольгер Баумгардт из Квинслендского университета в Австралии.

Исследователи применили высокое пространственное разрешение MUSE, чтобы изучить звездную кинетику активных галактических ядер и лучше понять систему, а также определить ее характеристики.

Активное галактическое ядро первое — фотометрический центр главной галактики NGC7727. Активное галактическое ядро второе расположено к северо-западу, с ожидаемым расстоянием 500 парсек (1600 световых лет).

Изучение сверхмассивных черных дыр совершит значительный прорыв после запуска в Чили чрезвычайно большого телескопа ESO. Первые наблюдения должны начаться к концу текущего десятилетия. Открытие пары сверхмассивных черных дыр — лишь первый шаг. «.

HARMONI, установленный на ELT, сможет обнаруживать бинарные системы, подобные этой, даже на больших расстояниях. Это позволит сравнить далекие и близкие пары и углубить понимание этих небесных объектов и их воздействия на окружающую среду.

Ознакомиться с полным текстом исследования, размещённого в журнале «Astronomy & Astrophysics», можно. .