Pētniekiem izdevās iemūžināt šos debess ķermeņus pāros, atrisinot daudzus gadus ilgušo mīklu par šāda veida dubultu sistēmu eksistenci. Sīkāka informācija
Saturs
Starptautiska zinātnieku grupa pirmo reizi ieguvusi attēlu, kurā redzamas divas melnie caurumi, kas griežas viens ap otru , kas skaidri apstiprina parādību, par kuru iepriekš varēja spriest tikai pēc netiešiem novērojumiem. Atklājums tika veikts kvazāra OJ287 kodolā, kas atrodas aptuveni 5 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes.
Pētījums, ko vadīja Mauris Valtonens, astronoms no Turku Universitātes (Somija), sadarbībā ar starptautisku konsorciju, publicēts žurnālā The Astrophysical Journal. Zinātnieki uzsvēra, ka šis atklājums kļuva iespējams, apvienojot novērojumus, kas veikti uz Zemes un kosmosā, izmantojot radioteleskopu tīklu.
Kā tika iegūts attēls un kāpēc tas ir aktuāls
Astronomu grupa izmantoja radioattēlošanas tehnoloģiju, apvienojot datus no zemes teleskopiem un Krievijas satelīta “RadioAstron”, kura radioteleskops kādreiz sasniedza pusi no Mēness. Šis teleskops nodrošināja bezprecedenta izšķirtspēju, ļaujot viņiem atšķirt divus atsevišķus avotus uz intensīvas gaismas fona, kas raksturīga kvazaram.
„Attēlā melnās caurums ir identificējamas pēc intensīvām daļiņu strūkām, ko tās izstaro. Pašas melnās caurums paliek pilnīgi tumšas, bet tās var atklāt pēc šīm strūkām vai pēc gaistošā gāzes ap tām,” paskaidroja Mauris Valtonens.
Kvazārs OJ287, kas pazīstams ar savu izcilo spožumu, jau izraisījis neizpratni astronomu aprindās, jo demonstrē “atpazīstamu spožuma izmaiņu rakstu ik pēc 12 gadiem”, piebilda Valtonen. Vairāk nekā četrus gadu desmitus simtiem astronomu uzmanīgi sekoja šīm periodiskajām izmaiņām, aizdomājoties, ka to cēlonis ir divu melno caurumu klātbūtne, kas griežas viens ap otru.
OJ287 vēsture un ceļš uz apstiprinājumu
Pirmie attēli no apgabala, ko tagad saista ar OJ287, attiecas uz XIX gadsimta beigām, ilgi pirms melno caurumu eksistence kļuva par vispārpieņemtu hipotēzi. Turku Universitātes zinātnieki sāka aktīvi pētīt šo objektu 1980. gados, pēc tam, kad pētnieks Aimo Sillanpää atklāja regulāras spilgtuma izmaiņas un izvirzīja teoriju par melno caurumu pāriem.
Nesenie pētījumi palīdzēja precizēt prognozēto orbītu un novērtēt tās raksturlielumus, bet vizuāls apstiprinājums vēl nav saņemts. NASA satelīts TESS fiksēja gaismas starojumu no abiem objektiem, lai gan tikai kā vienu punktu, kas nav pietiekams, lai tos atdalītu.
Galvenais attēls tika iegūts novērojumos, kas veikti jau RadioAstron darbības laikā. Starpdisciplinārā darbā piedalījās zinātnieki no visas Eiropas un Āzijas. “Satelīts “RadioAstron” ievērojami uzlaboja attēla izšķirtspēju. Mēs nevarētu sasniegt šādu detalizācijas līmeni, izmantojot tikai zemes teleskopus,” teica Valtonen .
Kas tieši redzams attēlā?
Saskaņā ar 9. oktobrī publicēto pētījumu attēlā redzami divi atsevišķi strūklas: gara, stabila, kas izplūst no galvenās supermasīvās melnās caurums, un mazāka, bet labi redzama strūkla, kas demonstrē neparastu griezienu. Galvenā melnā cauruma masa ir aptuveni 18 miljardi Saules masu, bet vieglākais sekundārais strūklas ātri pārvietojas pa savu orbītu, kā rezultātā tā daļiņu strūkla, pēc autoru teiktā, iegūst “līkumota šļūtenes” formu.
Šī parādība animācijā tika aprakstīta kā “svārstīga aste”, un zinātnieki paredz, ka strūklas orientācija mainīsies tuvākajos gados, objektam virzoties uz priekšu. “Straume, kas izplūst no sekundārās melnās caurums, ir izliekta ātrās kustības ap primāro dēļ,” paskaidroja Valtonen Turku Universitātes tīmekļa vietnei.
Līdz šim atklājumam melno caurumu pāru eksistence galvenokārt balstījās uz gravitācijas viļņu reģistrēšanu, kas rodas, masīviem objektiem saplūstot. Šoreiz astronomiem izdevās iegūt tiešus vizuālus pierādījumus, kas pavēra jaunas iespējas šādu sistēmu izpētei.
Tomēr pati grupa precizēja, ka vēl ir jāanalizē daži sīkumi. „Pastāv iespēja, ka divi novērotie strūklu plūsmas pieder vienai un tai pašai melnajai caurumam, spriežot pēc attēlu pārklāšanās. Tikai turpmākie novērojumi ar izšķirtspēju, kas ir līdzvērtīga RadioAstron nodrošinātajai, varēs sniegt galīgo atbildi uz šo jautājumu,” autori norādīja zinātniskajā rakstā.
Tikmēr attēls, kurā redzamas divas melnās caurums, kas griežas viena ap otru, iezīmē svarīgu pagrieziena punktu, kas saista astrofizikas vēsturi ar tās tagadni: „Četrus gadu desmitus mēs esam jautājuši, vai ir iespējams atklāt tās vienlaikus. Beidzot mums ir pierādījums,” teica Valtonen .
Līdz šim teleskopiem bija izdevies iegūt attēlus tikai par atsevišķām melnajām caurumiem galaktiku centros, piemēram, Piena Ceļā un Messier 87. Šis jauns attēls par dubultu sistēmu apstiprina desmitgadēm ilgu novērojumu un teoriju rezultātus, kas modelēti, pamatojoties uz mainīgo gaismu, ko izstaro kvazārs OJ287.
“OJ287 īpatnība ir tā, ka to var atklāt pat amatieri, izmantojot privātos teleskopus,” stāstīja Valtonens Turku Universitātes tīmekļa vietnei. Zinātniskajai sabiedrībai šis novērojums bija ilgi gaidīts apstiprinājums: “Šis attēls atbild uz četrdesmit gadus ilgu jautājumu: vai pastāv melno caurumu pāri,” uzsvēra pētnieku grupa.
