Как сливаются чёрные дыры
В 1,1 миллиарда световых лет от нас в созвездии Волопаса находится галактика SDSS J1430+2303 массой около 150 миллиардов солнц. Её излучение периодически колеблется, причем частота колебаний увеличивается со временем. Эти колебания дают астрономам основания полагать, что в центре этой галактики находится не одна, как обычно, сверхмассивная чёрная дыра, а две, и они сближаются по сокращающейся спирали и вот-вот сольются.
Суммарная масса этих черных дыр — 200 миллионов солнечных, и слиться они могут уже через три года. Правда, точно учёные в этом не уверены — сигнал от далекой галактики нелегко поймать и еще труднее правильно понять, мы вообще плохо понимаем, что происходит в ядрах галактик — не исключено, что осцилляции связаны с чем-то ещё в окрестностях галактики.
Китайские ученые заново проанализировали рентгеновское излучение галактики, потратив на это 200 дней наблюдений космических телескопов XMM-Newton, NuSTAR, Chandra и Swift. В результате осцилляции исходящего из центра из центра J1430+2303 подтвердились — их частота меняется в несколько раз за несколько дней, а скорость движения вещества в центре тоже очень быстро меняется. Этот результат согласуется с гипотезой о будущем слиянии, но однозначно её не подтверждает.
Слияния черных дыр — один из самых мощных процессов во Вселенной, порождающий к тому же гравитационные волны, которые мы научились детектировать только недавно. Наземные обсерватории LIGO и Virgo в 2015 году зарегистрировали несколько таких событий, но они произошли с чёрными дырами звездных масс, а волны от слияния сверхмассивных черных дыр будут более длинными, лежащими за пределами чувствительности современных детекторов.
Построить гравитационный телескоп, который смог бы наблюдать за слиянием ядер галактики J1430+2303, нам за три года всё же не удастся, поэтому когда слияние всё же произойдет, его придётся наблюдать более традиционными методами — гамма-, рентгеновскими и прочими коротковолновыми телескопами. Но и такая работа даст множество полезных сведений о событии, если оно случится.