Астрономы определили точное время "танца" черной дыры

Попытки предсказать, когда возникнут столкновения, заняли десятилетия

Черные дыры могут быть довольно активными, но наблюдать за ними очень сложно. Ученые, наконец, выяснили точное время так называемого танца между двумя огромными черными дырами, раскрыв детали о физических характеристиках этих загадочных космических объектов, пишет портал Phys.org.

В галактике OJ 287 находится одна из крупнейших в мире черных дыр, масса которой в 18 миллиардов раз превышает массу нашего Солнца. На орбите этого гиганта находится еще одна черная дыра с массой превышающую Солнце в в 150 миллионов раз.

Дважды каждые 12 лет маленькая черная дыра врезается в огромный газовый диск, окружающий ее более крупного спутника, создавая вспышку света, ярче, чем триллион звезд - даже ярче, чем вся галактика Млечный Путь. Свету требуется 3,5 миллиарда лет, чтобы достичь Земли.

Но орбита меньшей черной дыры является продолговатой, а не круглой, и она нерегулярна: она смещается с каждой петлей вокруг большей черной дыры и наклоняется относительно диска газа. Когда меньшая черная дыра врезается в диск, она создает два расширяющихся пузырька горячего газа, которые удаляются от диска в противоположных направлениях, и менее чем за 48 часов система, кажется, в четыре раза ярче.

Из-за неправильной орбиты черная дыра сталкивается с диском в разное время. Иногда вспышки появляются всего через год, а в других случаях на это нужно целых 10 лет.

Попытки смоделировать орбиту и предсказать, когда возникнут вспышки, заняли десятилетия, но в 2010 году ученые создали модель, которая могла бы предсказать их возникновение с точностью до одной-трех недель.

Они продемонстрировали, что их модель была правильной, предсказав появление вспышки в декабре 2015 года с точностью до трех недель.

Затем в 2018 году группа ученых во главе с Лэнкесваром Дей, аспирантом Института фундаментальных исследований Тата в Мумбаи, Индия, опубликовала статью с еще более подробной моделью, которая, как они утверждали, сможет предсказать время будущих вспышек с точностью до четырех часов.

https://www.youtube.com/watch?v=HBE8qBtQMuA&feature=emb_logo

Наблюдения за этой вспышкой почти не проводилось. Поскольку OJ 287 находился на противоположной от нас стороне Солнца, вне поля зрения всех телескопов на Земле. Но эта система была в поле зрения космического телескопа NASA Spitzer, который агентство сняло в январе 2020 года.

После 16 лет работы орбита космического корабля разместила его на расстоянии 158 миллионов миль (254 миллионов километров) от Земли, что более чем в 600 раз превышает расстояние между Землей и Луной. С этой точки зрения Spitzer мог наблюдать за системой с 31 июля (в тот же день, когда ожидалась вспышка) до начала сентября, когда OJ 287 станет видимым для телескопов на Земле.

"Когда я впервые проверил видимость OJ 287, я был шокирован, обнаружив, что он стал видимым "Спитцеру" в тот день, когда, как прогнозировалось, произойдет следующая вспышка", - сказал Сеппо Лэйн, научный сотрудник Caltech/IPAC в Пасадене (США).

Напомним, итальянские астрономы обнаружили сверхмассивную черную дыру в составе блазара (активного галактического ядра, - ред.), который располагается на рекордном расстоянии в 27,4 миллиарда световых лет, струи плазмы от которой направлены прямо на Землю.