Самый близкий квазар к нашей планете квазар, который расположен на расстоянии около 600 миллионов световых лет в центре галактики Маркарян 231 (Mrk 231) состоит из двух сверхмассивных черных дыр. Открытие предполагает, что все, или многие квазары представляют собой подобные бинарные системы.
Бинарная система из сверхмассивных черных дыр глазами художника. Иллюстрация NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)
Согласно последним астрофизическим представлениям, квазары представляют собой активные ядра галактик, в которых находятся сверхмассивные черные дыры - их мощность излучения иногда в десятки и сотни раз превышает суммарную мощность всех звезд таких галактик, как наша. Свечение большинства квазаров обусловлено сильным трением и разогревом газа в аккреционном диске - облаке из вещества, которое притягивается черной дырой. В среднем квазар производит примерно в 10 триллионов раз больше энергии в секунду, чем наше Солнце (и в миллион раз больше энергии, чем самая мощная известная звезда).
Исследование, которое была опубликовано в журнале Astrophysical Journal, касается самого близкого к Земле квазара, проживающего в галактике Маркарян 231 (Mrk 231). Ученые провели анализ архивных наблюдений за галактикой, проведенные космическим телескопом Хаббл», которые показали, что ультрафиолетового излучение от центра Маркарян 231 довольно необычно. Если бы там была одна черная дыра, то весь аккреционный диск из окружающего черную дыру горячего газа должен почти равномерно излучать в ультрафиолетовом диапазоне. Однако оказалось это не так - свечение пылевого диска резко падает по направлению к центру, указывая на наличие второй черной дыры - спутника, которая меньше по массе.
По оценкам авторов исследования масса сверхмассивной черная дыра в центре Маркарян 231 составляет около150 миллионов масс Солнца, а её спутник «весит» около 4 миллионов солнечных масс. Динамический дуэт совершает оборот вокруг друг друга за каждые 1,2 года, при этом выделяя огромное количество энергии, сияя сильнее, чем все звезды галактики.
Откуда же взялась вторая сверхмассивная черная дыра? Ответ кроется в том, что в прошлом галактика Маркарян 231 поглотила меньшую галактику. Доказательством является асимметричный вид галактики, длинный приливной хвост из молодых ярких голубых звезд и мощное звездообразование, проходящее в галактике.
Новое открытие может дать ответы на природу жизни квазаров. Возможно, все квазары в космосе представляют собой бинарные системы из гигантских черных дыр, которые кружат одна вокруг другой, постепенно сближаясь, пока не сольются в одну, еще более гигантскую дыру.