Новий підхід допоможе виявити подвійні надмасивні чорні діри в центрах галактик.
Дослідники з Інституту астрономії Товариства Макса Планка запропонували шукати пари найбільших чорних дір у центрах галактик за допомогою прилеглих малих чорних дір, що сформувалися після смерті зірок. Цей підхід дасть змогу вивчати подвійні структури, які в іншому разі могли б залишитися недоступними.
Нещодавно вчені виявили гравітаційні хвилі, але тільки від невеликих чорних дір, які є залишками зірок. Сигнали окремих пар великих чорних дір все ще неможливо виявити, оскільки сучасні детектори не чутливі до надзвичайно низьких частот хвиль, які вони випускають.
Німецькі вчені запропонували використовувати вищий сигнал від пар малих чорних дір для пошуку подвійних гігантів, розташованих у тих самих галактиках. Невелика подвійна чорна діра ефективно працює як маяк, що показує існування більших чорних дір.
У моделюванні вчені показали, що виявляючи крихітні модуляції в сигналах від невеликих подвійних чорних дір, можна ідентифікувати навіть на величезних відстанях раніше приховані надмасивні подвійні чорні діри з масами, що в 10-100 разів більші за масу Сонця.
Ілюстрація принципу роботи детектора. Зображення: Jakob Stegmann et al., Nature Astronomy
Для практичної реалізації цього підходу знадобиться створення детекторів гравітаційних хвиль, чутливих у децигерцевому діапазоні. Хоча подібних пристроїв поки немає, але, як вважають вчені, розробити їх простіше, ніж датчики для наднизьких частот від самих надмасивних чорних дір.
Походження надмасивних чорних дір, виявлених у центрах галактик, досі залишається однією з найбільших загадок в астрономії. Можливо, вони завжди були масивними й утворилися на зорі Всесвіту. Інша гіпотеза припускає, що вони могли з часом вирости, збираючи матерію та інші чорні діри. Аналіз властивостей парних структур, побічно підтверджених спостереженнями, допоможе краще зрозуміти природу об’єктів у центрі галактик.