Двое американских астрономов обнаружили квазар с необычным спектром излучения. Ученые предполагают, что эта аномалия может объясняться наличием двух сверхмассивных черных дыр, вращающихся вокруг друг друга. Существование таких пар давно уже предсказано теоретически, однако до сих пор его ни разу не удавалось подтвердить с помощью наблюдений.
В настоящее время в астрономические банки данных внесено свыше ста тысяч квазаров. Это самые мощные космические источники стабильного электромагнитного излучения, имеющиеся в нашей Вселенной. Физическая природа этих объектов уже давно не вызывает сомнений. Излучение квазаров возникает в результате падения космического газа на сверхмассивные черные дыры, которые расположены в ядрах многих галактик. Если плотность этого газа изначально невысока, квазар не вспыхивает, несмотря на наличие черной дыры. С другой стороны, любой действующий квазар со временем поглощает все доступные запасы материи в его окрестности и постепенно затухает. По этим причинам число известных квазаров сильно уступает количеству галактик с зарегистрированными черными дырами.
Астрономы уверены, что черные дыры почти всегда присутствуют в галактических ядрах в единственном экземпляре. Однако галактики способны сталкиваться и в результате иногда даже сливаться. В этом случае их черные дыры могут сильно сближаться и в конечном счете начинать вращаться вокруг друг друга. То же самое часто делают и звезды, о чем давно известно астрономам. Разница лишь в том, что двойные звездные системы наблюдаются уже много десятков лет, а вот двойные черные дыры пока что были известны лишь в теории.
Возможно, что теперь одну такую систему удалось найти и в реальном космосе. Во всяком случае, так считают сотрудники Национальной обсерватории оптической астрономии Тодд Боросон и Тод Лауэр, чья статья 5 марта появилась в журнале Nature. Анализируя данные об излучении великого множества галактик с активными ядрами, они наткнулись на оптический спектр с двойным набором эмиссионных линий. Именно такой структуры можно ожидать от квазарного излучения чернодырной пары. Он принадлежит квазару SDSS J153636.22+044127.0, который до сих пор не вызывал у астрономов никакого особого интереса.
Боросон и Лауэр объясняют особенности его излучения наличием двух черных дыр, разделенных дистанцией в одну десятую парсека (иначе говоря, около трех десятых светового года). Меньшая из этих дыр тянет на 20 миллионов солнечных масс, большая – почти на миллиард. Они обращаются вокруг общего центра инерции, делая один оборот всего лишь за сто лет. Для этого им приходится двигаться с огромной относительной скоростью, которая составляет 6000 километров в секунду – 2% скорости света. Для сравнения: орбитальная скорость Меркурия, быстрейшей из планет Солнечной системы, не достигает и 50 километров в секунду.
Доктор Боросон рассказал Русской службе “Голоса Америки», что квазар SDSS J153636.22+044127.0 сравнительно недалек от нашей Галактики – дистанция до него составляет всего 5 млрд. световых лет. Он также отметил, что поскольку галактики сталкиваются достаточно часто, двойные черные дыры должны быть весьма распространены во Вселенной. Однако их поиск технически очень труден и до сих пор не приводил к успеху. Астрономы уже несколько раз сообщали об открытии чернодырных пар, однако эти заявки были не слишком убедительны. В то же время квазар SDSS J153636.22+044127.0, по словам Боросона, можно считать очень хорошим кандидатом на эту престижную роль.
Алексей Левин