Обнаружена самая тяжелая пара черных дыр

Астрономы взвесили самую тяжелую пару сверхмассивных черных дыр из когда-либо обнаруженных. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.

Наблюдения сверхмассивной черной дыры, расположенной в эллиптической галактике B2 0402+379, были проведены с помощью телескопа Gemini North на Гавайях. Она представляет собой единственную двойную черную дыру, в которой оба компонента можно увидеть по-отдельности, при этом расстояние между ними составляет всего 24 световых года. Хотя такая близость предполагает относительно скорое слияние, система находится в этом состоянии уже более трех миллиардов лет.

Астрономы измерили скорость звезд по мере приближения к центру галактику, что позволило определить общую массу черных дыр. Она оказалась в 28 миллиардов раз больше массы Солнца, что делает эту пару самой тяжелой двойной черной дырой из когда-либо измеренных. Если они сольются, то породят гравитационные волны, которые будут в сто миллионов раз мощнее, чем волны, возникающие в результате слияния черных дыр звездных масс.

Чтобы замедлить орбиту двойной системы настолько, чтобы приблизить ее компоненты друг к другу на близкое расстояние, потребовалось бы исключительно большое количество звезд. При этом черные дыры, по-видимому, отбросили почти всю материю вокруг себя, оставив ядро ​​галактики без звезд и газа. Поскольку материала для дальнейшего замедления орбиты пары больше нет, их слияние застопорилось на заключительной стадии.

B2 ​​0402+379 представляет собой «ископаемое скопление», то есть результат слияния звезд и газа целого скопления галактик в одну массивную галактику. Кроме того, наличие двух сверхмассивных черных дыр в сочетании с их большой совокупной массой позволяет предположить, что они возникли в результате объединения нескольких меньших черных дыр из нескольких галактик.