Международный коллектив астрономов посчитал, что массы двух черных дыр из центра галактики OJ 287 составляют 18 миллиардов и 100 миллионов масс Солнца соответственно. Чтобы это выяснить, ученые прибегли к методу скалирования. Способ никогда не использовался, но теперь позволил получить результаты, идентичные более ранним расчетам. Исследование опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics.
Галактики состоят из связанных между собой звезд, вращающихся около общего центра масс. Галактика OJ 287 отличается тем, что в ее центре расположены сразу две сверхмассивные черные дыры (СМЧД). На сегодняшний день это единственная пара сверхмассивных черных дыр, известная ученым. Тем важнее понять, как она устроена. Сделать это непросто: галактика расположена так далеко, что исследовать ее можно только по внезапным вспышкам. Ученые предложили новый способ для исследования подобных объектов 一 скалирование. Метод предполагает анализ рентгеновских вспышек, исходящих от СМЧД-пары, и их масштаб.
Используя рентгеновские снимки, исследователи проанализировали 385 вспышек OJ 287, произошедших с 2005 по 2018 год. Результаты совпали с уже сложившимся видением того, как устроена галактика. Одна из черных дыр намного тяжелее второй и имеет массу, равную 18 миллиардам масс Солнца. Вторая 一 100 миллионов солнечных масс. Первая черная дыра окружена мощным аккреционным диском. В нем скапливаются и вращаются по орбите пыль, газ и плазма. Вторая дыра, меньшая по размеру, дважды в течение 12 лет проходит сквозь этот аккреционный диск. В такие моменты большая черная дыра «передает» меньшей некоторые объекты из диска, за счет чего и образуются яркие вспышки. Благодаря им исследователи выяснили, что орбита малой черной дыры не совпадает с аккреционным диском большой.
Ученые проанализировали спектр мощности аккреционного диска меньшей дыры. Оказалось, что его форма эволюционирует характерным для вспышек от черных дыр образом. Астрономы смогли определить массу малой черной дыры — 1,25 × 108 масс Солнца, чем подтвердили уже имеющиеся показатели.
Метод скалирования позволил уточнить ключевые характеристики системы OJ 287: ее природу и массу. Это доказывает, что способ имеет ряд преимуществ перед другими методами определения массы черных дыр. Теперь ученые предполагают, что и другие ранее открытые ядра галактик могут на самом деле быть системами из СМЧД. Измерять их массу и проверять тезис астрономы будут тем же методом скалирования.
Автор: Анастасия Косановская.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
