Астрофизики слили две черные дыры
Столкновение двух галактик приводит к объединению принадлежащей им материи, состоящей из газа, пыли и звезд. Но что происходит при слиянии сверхмассивных черных дыр, находящихся "в сердце" большинства галактик - этого ученые раньше даже не представляли. Теперь подробности такого грандиозного космического события стали известны благодаря усилиям международной группы астрофизиков под руководством Люсио Майера из технического института Цюриха и Стелиоса Казантзидиса из Стэндфордского университета.
Как сообщает Интернет-издание "Мембрана", для этого ученые построили компьютерную модель, главными "действующими лицами" в которой были две спиральные галактики со сверхмассивными черными дырами в центре каждой из них.
С ее помощью ученые смогли наблюдать формирование структуры нового типа - диска из раскаленного газа в центре объединенных галактик. Его размер может достигать нескольких тысяч световых лет, а масса составлять от нескольких миллионов до миллиарда солнечных масс. По уточнению ученых, это образование с высокой турбулентностью.
Что же касается черных дыр, то, согласно построенной модели, они, находясь в центре этого диска, образуют двойную систему, вращаясь вокруг общего центра тяжести. По словам С.Казантзидиса, после того как эти две черные дыры оказались в "спаренном" состоянии, они могут слиться. Но это возможно, только если они оказываются на достаточно близком расстоянии, сопоставимом с размерами Солнечной системы.
Дальнейшее развитие этого "союза" черных дыр будет зависеть от значений углового момента их движения по орбите. От этой величины будет в дальнейшем зависеть, произойдет их слияние или нет.
Решающую роль в этом играет вещество, находящееся вокруг черных дыр. Раньше астрономы лишь предполагали, что влияние газа на этот процесс может быть существенным, но благодаря этой модели выяснилось, что это действительно так.
Как показала модель, слияние становится возможным из-за замедления вращения черных дыр, которое оказывают на них окружающие звезды и газ. Однако что именно - газ или звезды - доминирует в этом процессе - пока неясно.
Кроме того, исследователи сказали, что такая система должна быть сильным источником гравитационных волн. А так как для их формирования требуется много энергии, то, в конце концов, черные дыры должны слиться. Это займет относительно небольшое время - не более миллиона лет с начала формирования двойной системы.
Ученые надеются, что LISA - космическая обсерватория для обнаружения гравитационных волн, запуск которой ожидается в 2015 году, - подтвердит это предположение.
По словам С.Казантзидиса, это первое исследование, в рамках которого удалось построить модель столкновения пары галактик и пронаблюдать формирование массивного центрального диска.