У 40 млн разів важчий за Сонце: спалахи світла допомогли знайти об'єкт із найсильнішою гравітацією

Ще 3 роки тому вчені виявили в космосі загадковий високоенергетичний спалах світла, який спочатку вважався вибухом наднової. Але нове дослідження, опубліковане в журналі Astronomy & Astrophysics, показало, що насправді вдалося виявити величезну подвійну чорну діру, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У 2021 році астрономи зафіксували в глибокому космосі появу високоенергетичного спалаху світла, який отримав назву AT 2021hdr. Спочатку вчені вирішили, що це світло походить від потужного вибуху померлої масивної зірки, відомого як наднова.

За рік астрономи за допомогою пристрою ZTF, встановленого на телескопі в Паломарській обсерваторії (США), який шукає події, що швидко змінюють яскравість (наднові, гамма-сплески і зіткнення нейтронних зірок), виявили в тому ж місці космосу ще один спалах світла. Пізніше астрономи виявили закономірність спалахів, які відбуваються кожні 60-90 днів. Стало очевидно, що це не наднова, але було неясно, що виробляє ці спалахи. Автори нового дослідження вирішили цю загадку.

Учені припустили, що AT 2021hdr є подією приливного руйнування (TDE), коли зірка надто близько підходить до чорної діри й остання розриває її на частини перед поглинанням. Така подія може створювати періодичні спалахи світла, коли залишок зірки обертається навколо чорної діри. Але TDE, як правило, не мають таких регулярних закономірностей.

Тому автори дослідження розглянули інший варіант. Вони припустили, що такі спалахи світла відбуваються, коли масивна міжзоряна газова хмара наближається до пари чорних дір, які обертаються навколо одна одної. Як показало моделювання, замість того, щоб просто розірвати міжзоряну хмару, подвійна чорна діра струшує її і поступово поглинає. Це призводить до появи періодичних спалахів світла, коли чорні діри обертаються навколо одна одної.

Учені використовували космічний телескоп Swift для спостереження за AT 2021hdr і виявили періодичні коливання ультрафіолетового та рентгенівського світла, які відповідають короткочасним спалахам світла, побаченим приладом ZTF. Ці спостереження відповідали також моделюванню, яке показало зустріч масивної міжзоряної хмари та подвійної чорної діри.

Учені з'ясували, що загальна маса двох чорних дір, а це найщільніші об'єкти в космосі, що мають найсильнішу гравітацію у Всесвіті, у 40 млн разів більша за масу Сонця. При цьому чорні діри обертаються навколо одна одної з періодичністю в 130 земних днів.

За слова астрономів, якщо чорні діри продовжать своє обертання таким самим чином, то вони зблизяться і приблизно через 70 000 років зіллються в одну чорну діру. Без спалахів світла, які створюються під час поглинання міжзоряної хмари чорними дірами, астрономи не змогли б виявити цих масивних поглиначів матерії.

Як уже писав Фокус, у небі над Норвегією помітили дивні хмари. NASA проводить різні наукові дослідження не тільки в космосі, а й на Землі, які пов'язані з вивченням атмосфери.

Також Фокус писав про те, що астрономи виявили в ранньому Всесвіті занадто великі галактики, що суперечить моделі їх формування на початковому етапі історії космосу.