60 млрд Солнц в одной точке: что скрывает самая тяжелая пара черных дыр?
В центре далекой галактики есть совершенно беззвездная область, которая тянется на 3200 световых лет. Ученые заметили ее еще в 2018 году, но тогда астрофизики решили, что это просто пыль заслоняет свет. Однако новое исследование опровергло эту гипотезу. Почему? И что вообще на самом деле творится в этой области тьмы? Ответ оказался неожиданным даже для астрономов, которые привыкли к экстремальным явлениям.
Галактика под названием Abell 402-BCG находится на расстоянии 4,4 миллиарда световых лет от нас. В ее самом центре астрономы обнаружили темную зону диаметром 3200 световых лет. Она не излучает ничего — ни видимого света, ни тепла, ни рентгеновских лучей. Первое объяснение казалось очевидным: гигантское облако космической пыли закрывает звезды, которые находятся за ним.

Галактика Abell 402-BCG
В 2018 году эта версия ни у кого не вызывала сомнений. Но в 2023 году вышли новые данные. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» и Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории заглянули в эту область детальнее. Результаты опубликовали 23 апреля в журнале Astrophysical Journal Letters. Выяснилось, что никакой пыли там нет. Вообще нет звезд. Область пуста, если… не считать двух сверхмассивных черных дыр, которые вращаются друг вокруг друга.
Их общая масса равно примерно 60 миллиардам масс нашего Солнца. Это как минимум вдвое больше, чем у любой другой пары черных дыр, которую когда-либо находили в подобном состоянии. Ученые из Массачусетского технологического института под руководством Майкла Макдональда подтвердили: перед ними рекордная пара.
Когда две галактики сталкиваются, все их содержимое смешивается. Черные дыры, которые раньше сидели в центре каждой галактики, начинают притягиваться друг к другу. Гравитация заставляет их кружить по сжимающимся орбитам в своеобразном танго. Со временем они должны слиться в одну еще более крупную черную дыру. Этот процесс занимает миллионы и десятки миллионов лет.

«Танец» двух черных дыр
В случае Abell 402-BCG астрономы считают, что столкновение галактик уже произошло. Пара черных дыр существует всего несколько десятков миллионов лет. Для астрономии это очень маленький срок. Самое интересное, что во время этого сближения черные дыры вышвыривают все звезды, которые оказываются поблизости. Гравитационные возмущения разбрасывают звезды в стороны, и в центре галактики образуется пустая область без света.
Именно это и наблюдают ученые. Они видят темное пятно диаметром 3200 световых лет, потому что черные дыры буквально расчистили пространство вокруг себя. Ни пыли, ни газа, ни звезд — только два невидимых гиганта, которые продолжают сближаться.
Подобные сверхтяжелые пары черных дыр попадаются очень редко. До сих пор ученые лишь несколько раз находили одиночные черные дыры с массой больше 60 миллиардов Солнц. Увидеть две таких махины в процессе слияния — это исключительная удача. Редкость объясняется тем, что сам по себе большой вес встречается нечасто, а стадия тесного сближения длится относительно недолго.
Кроме того, такую пару трудно разглядеть. Вокруг нее нет ярких звезд, нет привычных ориентиров. Темная область на снимках выглядит как пустота. Только самые мощные телескопы способны понять, что на самом деле скрывается за этой чернотой. Космический глаз «Джеймса Уэбба» и наземные инструменты Европейской южной обсерватории с этой задачей справились.

Телескоп «Джеймс Уэбб» перед запуском в космос
Ученые планируют использовать эти результаты для двух целей. Во-первых, чтобы оценить, как часто сверхмассивные черные дыры сливаются во Вселенной. Во-вторых, чтобы понять, как такие слияния влияют на галактики, в которых они происходят.
Пара в Abell 402-BCG обречена на объединение. Когда это случится, из двух черных дыр получится одна. И, скорее всего, это будет из самых больших черных дыр за всю историю космоса.
В середине XIX века астроном Леверье заметил аномалию: орбита Меркурия смещалась быстрее, чем предсказывала теория Ньютона. Чтобы это объяснить, в 1859 году выдвинули гипотезу о неизвестной планете Вулкан внутри орбиты Меркурия. Ее долго искали, но не нашли. В 1915 году Эйнштейн объяснил парадокс общей теорией относительности, и о Вулкане забыли.
Недавно физик Погосян предложил новую версию: возможно, Вулкан все же существует, но это не планета, а первичная черная дыра (ПЧД) планетарной массы. ПЧД образовались через доли секунды после Большого взрыва из сверхплотных областей материи. Такая дыра с массой около 1,6 массы Меркурия имела бы размер всего 0,7 миллиметра. Она слишком мала, чтобы ее заметили телескопы XIX и XX веков, но ее гравитация могла бы влиять на Меркурий.

Астероид Икар поможет найти черную дыру в Солнечной системе/size]
Так что вполне возможно, что черная дыра находится у нас прямо под носом. Кстати, Погосян предложил достаточно простой способ, чтобы проверить его гипотезу. Надо некоторое время последить за астероидом под названием Икар. Его орбита должна испытывать сильное (а главное, заметное влияние) от гипотетической ПЧД. Поэтому высокоточные наблюдения за Икаром либо подтвердят наличие черной дыры в Солнечной системе, либо окончательно закроют эту историю.
Сверхъестественная пустота
Галактика под названием Abell 402-BCG находится на расстоянии 4,4 миллиарда световых лет от нас. В ее самом центре астрономы обнаружили темную зону диаметром 3200 световых лет. Она не излучает ничего — ни видимого света, ни тепла, ни рентгеновских лучей. Первое объяснение казалось очевидным: гигантское облако космической пыли закрывает звезды, которые находятся за ним.

Галактика Abell 402-BCG
В 2018 году эта версия ни у кого не вызывала сомнений. Но в 2023 году вышли новые данные. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» и Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории заглянули в эту область детальнее. Результаты опубликовали 23 апреля в журнале Astrophysical Journal Letters. Выяснилось, что никакой пыли там нет. Вообще нет звезд. Область пуста, если… не считать двух сверхмассивных черных дыр, которые вращаются друг вокруг друга.
Их общая масса равно примерно 60 миллиардам масс нашего Солнца. Это как минимум вдвое больше, чем у любой другой пары черных дыр, которую когда-либо находили в подобном состоянии. Ученые из Массачусетского технологического института под руководством Майкла Макдональда подтвердили: перед ними рекордная пара.
Танго черных дыр
Когда две галактики сталкиваются, все их содержимое смешивается. Черные дыры, которые раньше сидели в центре каждой галактики, начинают притягиваться друг к другу. Гравитация заставляет их кружить по сжимающимся орбитам в своеобразном танго. Со временем они должны слиться в одну еще более крупную черную дыру. Этот процесс занимает миллионы и десятки миллионов лет.

«Танец» двух черных дыр
В случае Abell 402-BCG астрономы считают, что столкновение галактик уже произошло. Пара черных дыр существует всего несколько десятков миллионов лет. Для астрономии это очень маленький срок. Самое интересное, что во время этого сближения черные дыры вышвыривают все звезды, которые оказываются поблизости. Гравитационные возмущения разбрасывают звезды в стороны, и в центре галактики образуется пустая область без света.
Именно это и наблюдают ученые. Они видят темное пятно диаметром 3200 световых лет, потому что черные дыры буквально расчистили пространство вокруг себя. Ни пыли, ни газа, ни звезд — только два невидимых гиганта, которые продолжают сближаться.
Почему так важно это открытие?
Подобные сверхтяжелые пары черных дыр попадаются очень редко. До сих пор ученые лишь несколько раз находили одиночные черные дыры с массой больше 60 миллиардов Солнц. Увидеть две таких махины в процессе слияния — это исключительная удача. Редкость объясняется тем, что сам по себе большой вес встречается нечасто, а стадия тесного сближения длится относительно недолго.
Кроме того, такую пару трудно разглядеть. Вокруг нее нет ярких звезд, нет привычных ориентиров. Темная область на снимках выглядит как пустота. Только самые мощные телескопы способны понять, что на самом деле скрывается за этой чернотой. Космический глаз «Джеймса Уэбба» и наземные инструменты Европейской южной обсерватории с этой задачей справились.

Телескоп «Джеймс Уэбб» перед запуском в космос
Ученые планируют использовать эти результаты для двух целей. Во-первых, чтобы оценить, как часто сверхмассивные черные дыры сливаются во Вселенной. Во-вторых, чтобы понять, как такие слияния влияют на галактики, в которых они происходят.
Пара в Abell 402-BCG обречена на объединение. Когда это случится, из двух черных дыр получится одна. И, скорее всего, это будет из самых больших черных дыр за всю историю космоса.
Это интересно
В середине XIX века астроном Леверье заметил аномалию: орбита Меркурия смещалась быстрее, чем предсказывала теория Ньютона. Чтобы это объяснить, в 1859 году выдвинули гипотезу о неизвестной планете Вулкан внутри орбиты Меркурия. Ее долго искали, но не нашли. В 1915 году Эйнштейн объяснил парадокс общей теорией относительности, и о Вулкане забыли.
Недавно физик Погосян предложил новую версию: возможно, Вулкан все же существует, но это не планета, а первичная черная дыра (ПЧД) планетарной массы. ПЧД образовались через доли секунды после Большого взрыва из сверхплотных областей материи. Такая дыра с массой около 1,6 массы Меркурия имела бы размер всего 0,7 миллиметра. Она слишком мала, чтобы ее заметили телескопы XIX и XX веков, но ее гравитация могла бы влиять на Меркурий.

Астероид Икар поможет найти черную дыру в Солнечной системе/size]
Так что вполне возможно, что черная дыра находится у нас прямо под носом. Кстати, Погосян предложил достаточно простой способ, чтобы проверить его гипотезу. Надо некоторое время последить за астероидом под названием Икар. Его орбита должна испытывать сильное (а главное, заметное влияние) от гипотетической ПЧД. Поэтому высокоточные наблюдения за Икаром либо подтвердят наличие черной дыры в Солнечной системе, либо окончательно закроют эту историю.
- Денис Петровский
- sciencenews.org, iop.org, larecherche.fr, leblob.fr, wikipedia.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Шкаф из Помпей 2000 лет хранил тайны древнеримской семьи: почему археологи не смогли до конца объяснить эти находки
Для современного человека это был очень странный набор, но для помпейцев, похоже, это являлось нормой...
Странный зверинец первого князя Ярославля: почему археологи были удивлены и даже напуганы находками в нем?
Ученые уверены, что новое открытие поможет переписать некоторые страницы российского истории...
Россия была под санкциями еще в XV веке: как купцы обходили блокаду Балтики?
Российская исследовательница рассказала о соли вне закона и тайных схемах в Выборге...
89-летняя загадка призрачных маяков: ученые объяснили феномен, который наблюдают по всему миру
Как оказалось, оптическая аномалия скрывалась внутри мозга, и механизм ее действия достаточно прост...
Бумага и кровь: почему реставраторы старинных книг оказались лучшими друзьями… Гитлера
Новое исследование открыло неизвестную страницу истории Третьего рейха...
«Мокрые бандиты» атаковали сотни супермаркетов по всей Европе: хакеры уже дважды устраивают пищевой коллапс в западных странах
Европейские ретейлеры еще раз доказали, что «кроилово ведет к попадалову», а скупой будет платить много раз...
Синдром призрачных людей: что узнали ученые, изучив семью, которую 10 лет посещали призраки
Самое интересное: исследователи не смогли поставить точку в своей научной работе. Что им помешало?...
«Гнев Господень»: в Средние века люди спровоцировали два цунами-катастрофы на озере в Италии
Ученые бьют тревогу: шансы, что ситуация может повториться сейчас, весьма велики...
Забудьте о философии и математике: 2200 лет назад эти греческие учителя зарабатывали больше всех
Новое исследование рассказывает об уникальном древнегреческом феномене, когда музыканты были на вершине общества...
В ходе эксперимента люди начали принимать холодный душ, и произошло нечто странное
Из-за чего огорчились скептики и почему крайне важны первые две недели...
Якобы непроницаемый радиационный барьер Земли был прорван: чем это грозит человечеству?
Что обнаружил японский спутник «Арасе» после магнитной бури высшей категории...
Выяснилось, что ии-медики отлично лечат, но есть большое но: почему визиты к нейродоктору выходят в три раза дороже, чем у живых врачей?
Средние цифры говорят сами за себя: 97$ у доктора человека и 314$ у ИИ. При этом нейрочек иногда достигал грабительских 599$...