Вчені ідентифікували дві пари надмасивних чорних дірок, що отримали назви “Гондор” і “Рохан”, за допомогою нового методу виявлення, який пов’язує сигнали гравітаційних хвиль зі спостереженнями квазарів. Це відкриття надає перші конкретні орієнтири для виявлення окремих, безперервних гравітаційних хвиль і картування чорних дір, що зливаються, по всьому Всесвіту.
“Маяки” Злиття Чорних Дір
Дослідження, проведене Північноамериканською обсерваторією гравітаційних хвиль на наногерцах (NANOGrav), використовує принцип, згідно з яким подвійні надмасивні чорні діри випромінюють гравітаційні хвилі зі зростаючою частотою в міру наближення до зіткнення. Квазари, що живляться активно поглинають надмасивними чорними дірками, виступають як “маяки” – випромінюючи виявлені гравітаційні хвилі за наявності подвійної системи.
Цей підхід важливий, оскільки злиття надмасивних чорних дірок у п’ять разів частіше відбуваються усередині квазарів. Аналізуючи 114 активних галактичних ядер (AGN), яскравих центрів галактик, дослідники змогли вказати на Гондор (офіційно SDSS J0729+4008) та Рохан (SDSS J1536+0411) як головні кандидати.
Нова Ера в Виявленні Гравітаційних Хвиль
Метод NANOGrav поєднує у собі виявлення фонового шуму гравітаційних хвиль з точними спостереженнями квазарів. Цей двосторонній підхід пропонує більш ефективний спосіб ідентифікації чорних дірок, що зливаються, ніж традиційні методи.
Висновки команди мають безпосередні наслідки для гравітаційно-хвильової астрономії:
– Він надає систематичну основу для майбутніх виявлень.
– Він сприяє створенню карти гравітаційного хвильового фону.
– Він може уточнити наше розуміння злиття галактик, фізики чорних дірок та природи самих гравітаційних хвиль.
Назва подвійних систем – за назвами місць у “Володарі кілець” Толкіна – була частково данини поваги дослідникам (Рохану Шивакумару) і кивком драматичному образу запалених маяків, що сигналізують про конфлікт, що насувається в історії. Як висловився Мінгареллі: “Маяки запалені!”
Майбутні Наслідки
NANOGrav продовжить пошук подвійних надмасивних чорних дірок, прагнучи побудувати вичерпний каталог злиття. Навіть невелика вибірка значно збагатить карту гравітаційного фону. Це дослідження знаменує собою вирішальний крок на шляху до вдосконалення нашої здатності спостерігати та розуміти одні з найпотужніших подій у Всесвіті.
Можливість систематичного виявлення цих систем відкриє нові розуміння того, як еволюціонують галактики та як чорні дірки формують космос.
