Паре черных дыр не удалось скрыть свою близость

Обнаружить двойню удалось при помощи орбитального телескопа Chandra, исследующего космос в рентгеновском диапазоне. Как оказалось, черные дыры находятся близко от центра спиральной галактики NGC 3393. Разделенные друг от друга всего 490 световых лет, черные дыры, как считают астрономы, являются результатом слияния двух галактик разной массы, которое произошло более миллиарда лет назад.

«Если бы эта галактика не была так близко от нас, нам бы не удалось увидеть каждую черную дыру в отдельности. Учитывая, что по космическим масштабам она находится буквально у нас перед носом, сложно сказать, сколько подобных пар черных дыр мы проглядели», -- рассказал Пепи Фаббиано (Pepi Fabbiano) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Прошлые наблюдения за галактикой NGC 3393, проведенные в рентгеновском и других диапазонах длин волн, убеждали ученых в том, что в ее центре находится одна сверхмассивная черная дыра. И лишь точные детекторы космической обсерватории и долгое время наблюдения позволили визуально разрешить две дыры.

Наблюдать дыры и их окрестности в оптическом диапазоне мешают плотные облака газа и пыли. Каждая из дыр интенсивно растет, поглощая окружающий газ, делая его горячее и испуская мощный поток рентгеновского излучения.

Притерлись до дыр

При слиянии двух галактик, схожих по размеру, новая галактика с двумя черными дырами должна иметь рваную форму и мощное звездообразование. NGC 3393, напротив, имеет правильную форму и старые звезды, населяющие центральный балдж (утолщение). По словам ученых, эти свойства нетипичны для галактик с двойными черными дырами в центре. Необычная галактика стала первым примером того, как слияние крупной и более мелкой галактики породило пару сверхмассивных черных дыр. «Обе галактики слились, не оставив следов столкновения, кроме двух черных дыр. Если они сильно различались в размерах, неудивительно, что большая галактика осталась невредимой», -- пояснил Цзуньфэн Ван (Junfeng Wang) , соавтор исследования.

Если описанный сценарий действительно имел место, перед слиянием меньшая галактика должна была обладать дырой меньшей массой. Оценки масс обеих черных дыр пока не настолько точны, чтобы проверить это утверждение. Однако точно известно, что масса каждой из них превосходит миллион солнечных масс. По мнению астрономов, на временных масштабах в миллиард лет эти черные дыры также ожидает слияние.

«Столкновения и слияния – главный механизм, благодаря которому могут расти галактики и их черные дыры. Обнаружение пары черных дыр в спиральной галактике – важный ключ к пониманию того, как это происходит», -- добавил Гидо Рисалити (Guido Risaliti), соавтор работы.