Supermasywne czarne dziury też mogą się łączyć?
Dzięki odkryciu fal grawitacyjnych wiemy, że czarne dziury o masie gwiezdnej - nieco większe od Słońca - mogą się zderzać i łączyć. Ale co z supermasywnymi czarnymi dziurami, które znajdują się w centrach galaktyk? Są one miliony, jeżeli nie miliardy masywniejsze od gwiazd, a ich ewentualne łączenie jest złożonym problemem dla astronomów.
Naukowcy znaleźli dwie supermasywne czarne dziury na kursie kolizyjnym, zlokalizowane w galaktyce odległej o 2,5 mld lat świetlnych. Oba obiekty mają masę ponad 400 mln razy przewyższającą masę Słońca. Są oddalone od siebie o ok. 430 parseków i wystrzeliwują w przestrzeń ogromne pióropusze materii, przez co można stwierdzić, że są bardzo aktywne.
Podczas kolizji galaktyk, ich jądra dostają zastrzyk materii. Część z niej jest pochłaniania przez czarne dziury, podczas gdy część jest wyrzucana w przestrzeń kosmiczną pod postacią spektakularnego pióropusza. Odrzucając gaz i gwiazdy z dala od centrum, supermasywne czarne dziury tracą energię i stopniowo zbliżają się do siebie.
Można by się spodziewać, że proces ten doprowadzi ostatecznie do całkowitego połączenia supermasywnych czarnych dziur, ale naukowcy nie są w tej kwestii zgodni. Gdy czarne dziury zbliżą się do siebie na odległość jednego parseka (około 3,2 lat świetlnych) nie powinny mieć wewnątrz więcej materii pozwalającej na dalsze zbliżenie. Zjawisko to ma nawet własną nazwę w astronomii - to tzw. problem ostatniego parseka.
Interesujące jest to, że gdy supermasywne czarne dziury są oddalone od siebie o mniej niż jeden parsek, zaczynają uwalniać niezwykle potężne fale grawitacyjne. Są one nawet miliony razy silniejsze od fal grawitacyjnych wychwytywanych w projekcie LIGO.
Odkrycie dwóch bliskich czarnych dziur pozwoliło astronomom oszacować, że jeżeli istnieje rozwiązanie problemu końcowego parseka, to powinno być co najmniej 112 par supermasywnych czarnych dziur emitujących silne fale grawitacyjne. Astronomowie mają nadzieję, że w ciągu najbliższych 5 lat będzie możliwe przeprowadzenie dokładniejszych pomiarów fal grawitacyjnych i wyjaśnienie, co się dzieje z supermasywnymi czarnymi dziurami, gdy są blisko siebie.
