Исследователи идентифицировали пару черных дыр, расположенных в галактике 2MASX J21240027+3409114, примерно в одном миллиарде световых лет в созвездии Лебедя. Две черные дыры находятся на расстоянии около 26 миллиардов километров друг от друга, что позволяет свету путешествовать между ними всего за один день. Вместе они обладают массой, эквивалентной 40 миллионам солнечных масс.
По оценкам, эти черные дыры завершают одну орбиту каждые 130 дней и находятся на пути к столкновению, которое ожидается примерно через 70 000 лет. Система, обозначенная как AT 2021hdr, была впервые обнаружена в марте 2021 года Звикки Транзиент Фасилити (ZTF) в обсерватории Паломара в Калифорнии. Она была отмечена командой Automatic Learning for the Rapid Classification of Events (ALeRCE) как потенциально интересный объект.
Эта многопрофильная команда использует искусственный интеллект вместе с человеческим опытом для передачи небесных событий астрономическому сообществу, используя обширные данные, собранные программами наблюдений, такими как ZTF.
С момента своего первоначального обнаружения ZTF наблюдал AT 2021hdr, который демонстрирует вспышки каждые 60-90 дней. Эрнандес-Гарсия и его команда наблюдают за источником с помощью спутника Swift с ноября 2022 года. Наблюдения Swift показали, что эта бинарная система производит колебания в ультрафиолетовом и рентгеновском свете, которые соответствуют изменениям видимого света, обнаруженным ZTF.
Изначально исследователи предполагали, что сигнал может быть побочным продуктом нормальной галактической активности. Позже они рассмотрели возможность события разрушения приливами, при котором звезда разрушается одним из черных дыр, как возможную причину. В конечном итоге они пришли к выводу, что сигнал происходит от разрушения приливами облака газа, большего, чем само бинарное. Когда облако приблизилось к черным дырам, гравитационные силы разорвали его, образовав нити вокруг пары и нагревая газ за счет трения. Газ становится особенно плотным и горячим вблизи черных дыр.
По мере того как бинарная система вращается, сложное взаимодействие сил выбрасывает часть газа из системы при каждом вращении, производя колеблющийся свет, наблюдаемый Swift и ZTF.
Эрнандес-Гарсия и его команда планируют продолжить наблюдения за AT 2021hdr, чтобы лучше понять систему и улучшить свои модели. Они также заинтересованы в изучении родительской галактики, которая в настоящее время сливается с другой ближайшей галактикой, явление, впервые упомянутое в их статье.