Астрономы обнаружили пару массивных черных дыр в далекой галактике 2MASX J21240027+3409114, расположенной в одном миллиарде световых лет от Солнечной системы в созвездии Лебедя. Эти черные дыры генерируют необычные световые эмиссии, характеризующиеся циклическим паттерном, вероятно, вызванным их взаимодействием с большим газовым облаком.
Черные дыры обращаются друг вокруг друга каждые 130 дней, находясь на расстоянии 26 миллиардов километров, которое свет проходит за один день. Это явление, никогда ранее не наблюдавшееся, было задокументировано в недавней статье, опубликованной в Astronomy & Astrophysics.
Первая необычная световая эмиссия из этой галактики была обнаружена в марте 2021 года с помощью системы оповещения. За последние три года команда следила за регионом, отметив, что черные дыры поглотили почти две солнечные массы газа. Ожидается, что черные дыры объединятся примерно через 70 000 лет.
Изначально классифицированное как сверхновая звезда из-за внезапной яркости, дальнейшие эмиссии в 2022 году побудили исследователей пересмотреть его происхождение. Событие было переклассифицировано как активное галактическое ядро (AGN), но повторяющийся M-образный паттерн в наблюдениях заинтересовал команду.
Этот паттерн, происходящий каждые два-три месяца, не мог быть объяснен ни сверхновой, ни AGN. Лорена Эрнандес-Гарсия, ведущий автор исследования и астрофизик в Институте миллиона астрофизики в Чили, заявила, что никогда ранее не сталкивалась с таким явлением. Паттерн также был наблюдаем в рентгеновских и ультрафиолетовых лучах в 2022 году.
Наиболее вероятная гипотеза, предложенная командой Эрнандес-Гарсии, заключается в том, что черные дыры взаимодействуют с массивным газовым облаком, большим, чем сами черные дыры, которое разрывается под действием гравитационных сил. Взрывы могут быть вызваны выбросами газовых фрагментов при каждом проходе черных дыр.
Хотя это объяснение правдоподобно, исследователи не исключают возможности события разрыва прилива (TDE). Галактика сливается с другой, что может привести к образованию пыли. Это открытие предполагает, что газовые облака, подобные этому, могут быть обычными в галактиках с бинарными черными дырами.
Из-за расстояния до галактики ученые не могут напрямую наблюдать газовое облако или черные дыры. Будущие исследования сосредоточатся на разработке новых стратегий для отслеживания происхождения феномена и понимания его природы.