Ученые идентифицировали две пары сверхмассивных черных дыр – получивших названия «Гондор» и «Рохан» – с помощью нового метода обнаружения, который связывает сигналы гравитационных волн с наблюдениями квазаров. Это открытие предоставляет первые конкретные ориентиры для обнаружения отдельных, непрерывных гравитационных волн и картирования сливающихся черных дыр по всей Вселенной.
«Маяки» Слияния Черных Дыр
Исследование, проведенное Североамериканской обсерваторией гравитационных волн на наногерцах (NANOGrav), использует принцип, согласно которому двойные сверхмассивные черные дыры излучают гравитационные волны с возрастающей частотой по мере приближения к столкновению. Квазары, питаемые активно поглощающими сверхмассивными черными дырами, выступают в качестве «маяков» – излучая обнаружимые гравитационные волны при наличии двойной системы.
Этот подход важен, поскольку слияния сверхмассивных черных дыр в пять раз чаще происходят внутри квазаров. Анализируя 114 активных галактических ядер (AGN), ярких центров галактик, исследователи смогли указать на Гондор (официально SDSS J0729+4008) и Рохан (SDSS J1536+0411) в качестве главных кандидатов.
Новая Эра в Обнаружении Гравитационных Волн
Метод NANOGrav сочетает в себе обнаружение фонового гула гравитационных волн с точными наблюдениями квазаров. Этот двухсторонний подход предлагает более эффективный способ идентификации сливающихся черных дыр, чем традиционные методы.
Выводы команды имеют непосредственные последствия для гравитационно-волновой астрономии:
- Он предоставляет систематическую основу для будущих обнаружений.
- Он способствует созданию карты гравитационного волнового фона.
- Он может уточнить наше понимание слияний галактик, физики черных дыр и природы самих гравитационных волн.
Название двойных систем – по названиям мест в «Властелине колец» Толкина – было частично данью уважения участвующим исследователям (Рохану Шивакумару) и кивком драматичному образу зажженных маяков, сигнализирующих о надвигающемся конфликте в истории. Как выразился Мингарелли: «Маяки зажжены!»
Будущие Последствия
NANOGrav продолжит поиск двойных сверхмассивных черных дыр, стремясь построить исчерпывающий каталог слияний. Даже небольшая выборка значительно обогатит карту гравитационного волнового фона. Это исследование знаменует собой решающий шаг на пути к совершенствованию нашей способности наблюдать и понимать одни из самых мощных событий во Вселенной.
Возможность систематического обнаружения этих систем откроет новые понимания того, как эволюционируют галактики и как черные дыры формируют космос.
