Злиття двох чорних дір у квазарі PKS 1302-102

Комп'ютерна модель злиття двох надмасивних чорних дір.Комп'ютерна модель злиття двох надмасивних чорних дір в центрі галактики PG 1302-102. Credit: NASA / CXC / A. HOBART, JOSH BARNES (U. OF HAWAII), JOHN HIBBARD (NRAO).PKS 1302-102 є одним з декількох відомих на сьогоднішній день квазарів, який включає в себе дві чорні діри.

Ця система цікава для астрономів також тим, що при злитті двох чорних дір відбудеться потужний вибух. Вчені хочуть поспостерігати за цією подією, яка, в кінцевому підсумку, призведе до виділення колосальної кількості енергії і дасть дослідникам можливість більше дізнатися про гравітаційні хвилі.

«Результатом злиття буде вивільнення величезної енергії, яка в еквіваленті дорівнює вибуху декількох мільйонів, а, можливо, десятків мільйонів наднових», – сказав один з першовідкривачів PKS 1302-102 – Метью Грем (Matthew Graham) з Каліфорнійського технологічного інституту.

Квазар знаходиться на завершальній стадії процесу злиття. Це може допомогти нам зрозуміти, як саме виглядають остаточні етапи злиття чорних дір і як довго тривають подібного роду процеси.

«Це явище досі описано лише теоріями, проте тепер у нас з'явилася реальна можливість побачити його», – додав Грем.

Грем і його колеги з Каліфорнійського технологічного інституту, використовуючи сучасні телескопи, виявили сильний, періодичний сигнал під час спостереження за PKS 1302-102 в оптичному і інфрачервоному світлі. Ця періодичність сигналу свідчить на користь того, що всередині квазара знаходиться пара надмасивних чорних дір.

У січні 2015-го року астрономи повідомили про виявлення періодичного сигналу, з періодом п'ять років, що виходить від еліптичної галактики PG 1302-102 в оптичному діапазоні. Дослідники запропонували ряд можливих фізичних механізмів, проте всі вони вимагали наявності двох надмасивних чорних дір.

«Ці періодичні сигнали не є випадковими. Ми можемо спостерігати їх на всіх довжинах хвиль», – підкреслив Джордж Джорговскі (George Djorgovski).

Наявність інфрачервоного сигналу з такою ж періодичністю, що і у оптичного, і ультрафіолетового сигналів є доказом наявності подвійної системи надмасивних чорних дір.

Варто розуміти, що злиття двох надмасивних чорних дір в PKS 1302-102 насправді вже відбулося, оскільки квазар знаходиться приблизно за 3,5 мільярди світлових років від Землі. Дослідники вважають, що злиття відбулося приблизно 3 390 000 000 років назад. Якщо це так, то світло від цієї події прибуде до нас в найближчі 100 мільйонів років.

Незалежно від результатів, ця подія буде безцінним джерелом інформації про гравітаційні хвилі. Подвійні чорні діри вважаються найсильнішими (з відомих) джерелами гравітаційних хвиль у Всесвіті. Якщо вони зливаються, то це може надати чудовий шанс для безпосереднього спостереження гравітаційних хвиль. Дослідники звичайно будуть безперервно стежити за квазаром, здійснюючи спостереження в різних діапазонах довжин хвиль.

 

Переглядів: 72 | | Теги: Чорні діри
Всього коментарів: 0
avatar