Czy dwie czarne dziury krążące wokół siebie mogą wpływać na swoje zachowania? To pytanie próbuje rozwiązać niedawne badanie opublikowane w „Science Advances”, prowadzone przez zespół ponad dwudziestu międzynarodowych badaczy pod przewodnictwem Massachusetts Institute of Technology (MIT). Badanie to bada, jak mniejsza czarna dziura krążąca wokół supermasywnej czarnej dziury może zmieniać wybuchy energii emitowanej przez tę drugą, dając jej w efekcie „czkawkę”. Odkrycie to ma potencjał aby pomóc astronomom lepiej zrozumieć zachowanie binarnych czarnych dziur oraz opracować nowe metody poszukiwania ich w kosmosie.
Dr. Dheeraj “DJ” Pasham z MIT’s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, główny autor badania, stwierdza: „Myśleliśmy, że wiemy wiele o czarnych dziurach, ale to pokazuje, że potrafią one robić jeszcze więcej.” Naukowcy wierzą, że w kosmosie istnieje wiele podobnych systemów, potrzeba tylko więcej danych, aby je znaleźć.
W badaniu użyto sześciu naukowych instrumentów do uzyskania danych radiowych, ultrafioletowych, optycznych i rentgenowskich na temat ASASSN-20qc, znajdującego się około 260 megaparseków (848 milionów lat świetlnych) od Ziemi. Początkowo zidentyfikowano go jako zdarzenie zakłócenia pływowego (TDE) spowodowane przez gwiazdę, która zbliżyła się zbyt blisko do supermasywnej czarnej dziury i była przez nią powoli pożerana przez cztery miesiące. Dr. Pasham, przeanalizowując dane, znalazł spadki w emisji energii przez supermasywną czarną dziurę co 8,5 dnia w tym okresie.
Kombinacja tych danych z modelami komputerowymi potwierdziła 8,5-dniowe wybuchy energii emitowane przez supermasywną czarną dziurę, które, jak się przypuszcza, są spowodowane przez mniejszą czarną dziurę krążącą wokół większej, a jej własna grawitacja wpływa na gaz i energię w dysku supermasywnej czarnej dziury. Badacze porównują to zjawisko do tranzytu egzoplanety przed swoją macierzystą gwiazdą, co skutkuje krótkotrwałym spadkiem światła gwiazdy. Wyniki wskazują, że dyski gazowe wokół czarnych dziur są znacznie bardziej chaotyczne, niż dotychczas sądzono.
„To zupełnie inny rodzaj bestii,” mówi Dr. Pasham. „Nie pasuje do niczego, co dotąd wiemy o tych systemach. Obserwujemy dowody na to, że obiekty przenikają i przemieszczają się przez dysk pod różnymi kątami, co kwestionuje tradycyjny obraz prostego gazowego dysku wokół czarnych dziur. Sądzimy, że istnieje ogromna populacja takich systemów.”
Badanie to pozwala astronomom na lepsze zrozumienie formowania się i ewolucji supermasywnych czarnych dziur we wszechświecie, a także na opracowanie nowych metod identyfikacji kandydatów na binarne czarne dziury. Binarny charakter czarnych dziur może również dostarczyć nowych informacji na temat fal grawitacyjnych, które są przewidywane, by tworzyć zmarszczki w tkance czasoprzestrzeni.
Źródło: Universe Today
