Астрономи виявили, що одна чорна діра проходить крізь диск іншої кожні 12 років

Астрономи вперше в історії отримали зображення двох чорних дір, що обертаються одна навколо одної. Це стало можливим завдяки спостереженням за квазаром OJ287, який відомий своєю надзвичайною яскравістю — настільки, що його можуть побачити навіть аматори. Дослідження підтвердило давню підозру, що в центрі цього об’єкта розташовані дві надмасивні чорні діри, одна з яких обертається навколо іншої з періодом приблизно 12 років.

Команда науковців із Фінляндії, яку очолює Маурі Валтонен з Університету Турку, отримала унікальні радіозображення, що вперше дозволили розрізнити два окремі струмені частинок (джети) — один від кожної чорної діри. Хоча самі чорні діри невидимі, їх можна виявити за цими потужними викидами плазми, які утворюються внаслідок поглинання речовини.

За словами Валтонена, велика чорна діра у системі має масу близько 18 мільярдів сонячних мас, а менша — близько 150 мільйонів. Спостереження також узгоджуються з великим оптичним спалахом, зафіксованим у 2021 році, який вважається моментом, коли менша чорна діра проходить крізь акреційний диск більшої. Саме це періодичне «пірнання» й викликає зміни яскравості квазара, які спостерігаються кожні 12 років — за ними астрономи стежать уже понад століття.

Зображення отримано за допомогою міжнародної мережі радіотелескопів, до якої входив супутник RadioAs­tron, що працював на орбіті до половини відстані до Місяця. Завдяки такому інтерферометру вчені досягли безпрецедентної роздільної здатності, що зробило можливим розрізнення двох джетів. Валтонен зазначає, що після завершення місії RadioAs­tron астрономам бракує подібної точності, тому цей знімок залишається унікальним.

Відкриття не лише підтверджує існування подвійних чорних дір, а й допомагає краще зрозуміти, як вони еволюціонують перед злиттям — процесом, який супроводжується потужним випромінюванням гравітаційних хвиль.

Результати дослідження опубліковані в журналі The Astro­phys­i­cal Jour­nal.