Учёные подтвердили существование двойной чёрной дыры в блазаре OJ 287

OJ 287 располагается на расстоянии 5 миллиардов световых лет и относится к блазарам. В центре каждого блазара существует сверхмассивная чёрная дыра, которая аккрецирует вещество, газ и пыль. При падении вещества на чёрную дыру, оно сталкивается с другим веществом и нагревается, в результате чего у дыры возникает светящийся аккреционный диск. Из центра OJ 287 также выбрасывается пара джетов, механизм формирования которых до сих пор неизвестен. Самая любопытная отличительная особенность галактики — наличие в ней не одной, а двух сверхмассивных чёрных дыр. Одна вращается вокруг другой, каждые 12 лет пронзая её аккреционный диск. Это единственный на сегодня пример столь тесной двойной системы чёрных дыр.

Учёных давно интересует так называемая проблема финального парсека: как чёрные дыры в двойных системах сливаются друг с другом? Предполагается, что в конечном счёте все двойные чёрные дыры будут оставаться на расстоянии около одного парсека друг от друга из-за замедления времени близ релятивистского объекта. Подтвердить или опровергнуть этот тезис можно при изучении гравитационных волн, испускаемых двойными системами. Чёрные дыры OJ 287 расположены столь близко друг к другу, что должны излучать такие волны.

«Это гравитационное излучение, как мы ожидаем, вскоре может быть обнаружено с помощью интерферометров космических гравитационных волн, таких как космическая система LISA, что окончательно подтвердит существование двойной системы в OJ 287», — говорит участник исследования, член-корреспондент РАН Юрий Ковалев, руководитель лабораторий в МФТИ и ФИАН.

Международная команда учёных, в которую вошли и исследователи из МФТИ, смогла восстановить изображение галактики с наивысшим доступным сегодня уровнем чёткости при помощи наблюдений посредством радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ). Для этого использовалась 10-метровая орбитальная антенна «Спектр-Р», являющаяся частью проекта «Радиоастрон».

Анализ изображений показал, что джет OJ 287 сильно изогнут, что подтверждает существование двойной чёрной дыры в галактике. Также выяснилось, что джет в своём начале пронизан спиральным магнитным полем.

«Эти результаты помогли нам продвинуться еще на один шаг в расширении наших знаний о морфологии релятивистских джетов вблизи центральной машины, подтвердить роль магнитных полей в запуске джетов. Мы получили новые указания на двойную систему сверхмассивных черных дыр в сердце OJ287», — заключает участник исследования профессор РАН Александр Пушкарев, ведущий научный сотрудник КрАО и ФИАН.

Фото: R. Hurt (NASA/JPL) & Abhimanyu Susobhanan (Tata Institute of Fundamental Research)