Ученые рассказали, где искать редкие двойные черные дыры
Как правило, сверхмассивные черные дыры с массой, в миллиарды раз превосходящей солнечную, являются единичными объектами, тонко организующими вокруг себя отдельные звездные системы и даже целые галактики. Многие из них находятся в так называемой «активной фазе», интенсивно поглощая раскаленную материю, вращающуюся вокруг них — такие объекты называются квазарами.
Квазары считаются своеобразными «маяками Вселенной», поскольку имеют крайне высокую светимость по сравнению с любыми другими небесными телами. Таким образом, эти природные маяки можно наблюдать со всех уголков Вселенной, ведь их излучение проходит миллиарды световых лет и преодолевает даже сверхплотные слои пыли и газа.
Используя детекторы гравитационных волн, ученые выяснили, что отдельные квазары зачастую могут являться системами из двойных черных дыр, вращающихся по эксцентрической орбите друг вокруг друга. Основная сложность в обнаружении подобных объектов заключается в том, что яркость их аккреционных дисков и джетов (высокоэнергетических струй вещества, выходящих из полюсов) слишком велика и не позволяет различить структуру квазара и ближайшие к нему объекты.
Тем не менее, при помощи исследования гравитационных колебаний, возникающих из-за периодического сближения и удаления черных дыр друг от друга, ученые смогли обнаружить уникальные двойные квазары. Они вполне могли образоваться в результате гравитационного коллапса двойных нейтронных звезд — не исключено, что во Вселенной существуют квазары и из большего количества черных дыр, например, из трех или даже из четырех подобных объектов, однако вероятность их появления крайне мала.
Исследователи отмечают, что такие квазары крайне нестабильны и вряд ли будут существовать долго (по крайней мере по астрономическим меркам). Судьба двойных черных дыр практически во всех сценариях сводится ко взаимному пожиранию и слиянию в одну гораздо большую черную дыру.
