Astronomowie pierwszy raz uchwycili dwie okrążające się czarne dziury

Po raz pierwszy naukowcom udało się uchwycić obraz radiowy przedstawiający dwie czarne dziury krążące wokół siebie. Obserwacja potwierdziła istnienie par tych niezwykłych obiektów.

.W przeszłości astronomom udawało się uzyskać jedynie obrazy pojedynczych czarnych dziur. Jednak w ramach nowego badania, naukowcy z University of Turku, uchwycili dwie czarne dziury krążące wokół siebie w centrum kwazara o nazwie OJ287. Kwazary to niezwykle jasne jądra galaktyk, których światło powstaje, gdy supermasywna czarna dziura w centrum galaktyki pochłania otaczającą ją materię, taką jak gaz i pył. Do tej pory astronomom udało się sfotografować czarną dziurę w centrum Drogi Mlecznej oraz w pobliskiej galaktyce o nazwie Messier 87. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „The Astrophysical Journal”.

.„Kwazar OJ287 jest tak jasny, że można go dostrzec nawet przez amatorki teleskop. Jego cechą szczególną, jest to, że uważa się, iż zawiera on nie jedną, ale dwie czarne dziury krążące wokół siebie po orbicie trwającej 12 lat, co powoduje łatwo rozpoznawalny wzór zmian jasności w tym samym okresie” – mówi Mauri Valtonen z University of Turku.

Najwcześniejsze obserwacje OJ287 sięgają XIX wieku, kiedy to astronomowie po raz pierwszy sfotografowali ten obszar nieba i przypadkowo również uwieczniali ten obiekt, skupiając się na innych ciałach niebieskich. W tamtych czasach nikt nie wyobrażał sobie istnienia czarnych dziur, a tym bardziej kwazarów.

W późniejszym czasie, astronomowie przyjrzeli się bliżej temu obiektowi i już w 1982 roku zauważyli, że jego jasność zmieniała się regularnie w ciągu 12 lat. Naukowcy badając OJ287 doszli do wniosku, że jego szczególne zachowanie mogło być spowodowane przez dwie okrążające się czarne dziury. Badacze intensywnie monitorowali kwazar, aby sprawdzić, czy teoria jest słuszna i uzyskać pełny obraz ruchu orbitalnego jego elementów składowych. Tajemnica dotycząca orbity została ostatecznie rozwiązana przez badacz cztery lata temu. Jedynym pytaniem, które pozostało, było to, czy obie czarne dziury są możliwe do wykrycia w tym samym czasie.

Rozwiązanie dostarczył należący do NASA satelita TESS, który wykrył światło pochodzące z obu czarnych dziur. Jednak nadal były one widoczne tylko jako pojedyncza kropka, ponieważ obrazy wykonane przy użyciu normalnego światła nie mają wystarczająco wysokiej rozdzielczości, aby pokazać obiekty oddzielnie. Potrzebny był obraz o 100 tysięcy razy wyższej rozdzielczości, co było możliwe dzięki radioteleskopom.

W najnowszym badaniu astronomowie porównali wcześniejsze obliczenia teoretyczne z danymi radiowymi. Dwie czarne dziury znajdowały się na obrazie dokładnie tam, gdzie miały. Dało to naukowcom odpowiedź na pytanie, które pozostawało otwarte przez 40 lat – czy pary czarnych dziur w ogóle istnieją.

„Po raz pierwszy udało nam się uzyskać obraz przedstawiający dwie okrążające się czarne dziury Na zdjęciu obiekty można rozpoznać po intensywnych dżetach, które emitują. Same czarne dziury są idealnie czarne, ale można je wykryć właśnie dzięki tym strumieniom cząstek lub świecącemu gazowi, który je otacza” – mówi Mauri Valtonen.

.Naukowcy zidentyfikowali również zupełnie nowy rodzaj dżetu emitowanego z czarnej dziury – strumień wychodzący z mniejszego z dwóch obiektów jest skręcony. Dzieje się tak, ponieważ mniejsza czarna dziura porusza się szybko wokół głównego składnika OJ287, a jej dżet jest odchylany w zależności od jej aktualnego położenia.

Oprac. EG