Niezwykły taniec czarnych dziur. Połączą się za 10 000 lat
Najnowsze obserwacje NASA wykazały, że supermasywna czarna dziura oddalona od nas o 9 miliardów lat świetlnych ma towarzysza - inną czarną dziurę. Zbliżają się one do siebie i kiedyś w końcu połączą.
Supermasywne czarne dziury o masie od milionów do miliardów razy większej od masy Słońca znajdują się w sercu większości galaktyk. Astronomowie wciąż starają się zrozumieć ich pochodzenie. Choć uważa się, że większość z nich powstała w wyniku co najmniej jednej fuzji dwóch mniejszych supermasywnych czarnych dziur, do tej pory brakowało obserwacji, które mogłyby to jednoznacznie potwierdzić.
Nowe badania wskazują, że wkrótce może się to zmienić. Naukowcy obserwujący obiekt PKS 2131-021 odkryli oznaki sugerujące, że krąży wokół niego druga supermasywna czarna dziura. Ten niezwykły układ podwójny okrąża się wzajemnie co około dwa lata.
Jeżeli przeprowadzone pomiary są prawidłowe, średnica orbity układu podwójnego jest 10-100 razy mniejsza niż średnica jedynego znanego do tej pory supermasywnego układu podwójnego. To wskazuje, że czarne dziury połączą się za ok. 10 000 lat. Może wydawać się, że to dużo, ale trzeba ok. 100 mln lat, aby czarne dziury tej wielkości zaczęły orbitować wokół siebie. Obserwowana para jest w 99 proc. gotowa do fuzji.
Sugestie, że obserwowana czarna dziura ma towarzysza pochodzą z ziemskich radioteleskopów. Trzeba pamiętać, że czarne dziury nie emitują światła, ale ich grawitacja może skupiać wokół siebie dyski gorącego gazu i wyrzucać część tego materiału w przestrzeń. Dżety te rozciągają się na dystans milionów lat świetlnych. Taki, który jest skierowany w stronę Ziemi wydaje się znacznie jaśniejszy niż zwrócony w kierunku przeciwnym. Astronomowie nazywają supermasywne czarne dziury z dżetami skierowanymi w stronę Ziemi blazarami. Naukowcy z Caltech swoją szczególną uwagę poświęcili blazarowi PKS 2131-021.
PKS 2131-021 jest jednym z 1800 blazarów, które naukowcy Caltech monitorują od 13 lat. Obiekt znajduje się ok. 9 mld lat świetlnych od nas i wykazuje dziwne zachowanie. Z Ziemi obserwujemy jego regularne wzrosty i spadki jasności, jak w przypadku tykania zegara.
Te regularne zmiany jasności są wynikiem działania drugiej czarnej dziury, która okrąża pierwszą co dwa lata. Szacuje się, że każda z dwóch czarnych dziur PKS 2131-021 ma masę kilkuset milionów razy większą od masy Słońca. Aby potwierdzić to odkrycie, naukowcy będą próbować wykryć fale grawitacyjne pochodzące z tego układu podwójnego.
