Учени уловиха в кадър две черни дупки, въртящи се една около друга: Какво означава това за науката?

Астрономи с исторически пробив: Заснеха за първи път танца на две черни дупки!

В епохално постижение за науката, международен екип от астрономи успя да заснеме за първи път две черни дупки, които се въртят в сложен космически танц една около друга. Това е първото директно визуално потвърждение за съществуването на двойни (бинарни) черни дупки и отваря нова страница в разбирането ни за най-мистериозните обекти във Вселената. Откритието е публикувано в престижното научно списание „Астрофизикъл джърнъл“.

Исторически пробив: Първо визуално потвърждение

Двойката черни дупки се намира на невъобразимото разстояние от около 5 милиарда светлинни години от Земята. Те извършват една пълна обиколка в орбитите си за период от 12 години. Учените са ги забелязали благодарение на слабите, но периодични колебания на радиовълните, които излъчват и които са уловени от сложна мрежа от телескопи на Земята и в космоса.

„За първи път успяхме да получим изображение на две черни дупки, които се въртят една около друга“, заяви Маури Валтонен, съавтор на проучването и астроном от Университета в Турку, Финландия. Той пояснява, че самите черни дупки са невидими, но тяхното присъствие се издава от мощните потоци частици, които изхвърлят с огромна енергия. „Самите черни дупки са напълно черни, но могат да бъдат открити чрез тези потоци или чрез светещия газ, който ги обгражда“, допълва Валтонен.

Как учените успяха да заснемат невъзможното?

Заснемането на толкова далечни и сложни обекти е изисквало революционна технология и прецизна координация. Изображението е получено чрез комбиниране на данни от глобална мрежа от радиотелескопи, включваща и един ключов компонент в орбита около Земята.

Революционна технология и мрежа от телескопи

Основна роля в откритието играе руският научен спътник RadioAstron и неговият телескоп Spektr-R, който беше в експлоатация от 2011 до 2019 г. „Радиоантената на спътника достига до половината разстояние между Земята и Луната, което значително подобрява резолюцията на изображението“, обяснява Валтонен. Тази огромна виртуална „чиния“ на телескопа е позволила на астрономите да постигнат детайлност, немислима доскоро само със земни обсерватории.

Гиганти в космоса: Блазарът OJ287

В центъра на това откритие е един от най-изучаваните обекти в далечния космос – блазарът OJ287. По-голямата от двете черни дупки е истински колос – свръхмасивен обект с маса, приблизително 18 милиарда пъти по-голяма от тази на нашето Слънце. Именно тя произвежда огромния поток от газ и материя, видим като блазар. По-малката черна дупка също допринася за картината, излъчвайки свой собствен въртящ се поток от частици, движещи се със скорост, близка до тази на светлината.

От XIX век до днес: Дългата история на едно откритие

Наблюденията на OJ287 датират от края на XIX век, много преди астрономите дори да знаят за съществуването на черни дупки. Още тогава учените са забелязали периодичните изблици на яркост на обекта, документирани върху стари фотографски плаки. Десетилетия по-късно, през 80-те години на XX век, след преразглеждане на тези исторически данни и съпоставянето им с нови наблюдения, астрономите започват да спекулират, че редовното затъмняване и изсветляване на OJ287 се дължи именно на орбиталното движение на две черни дупки.

Сега, новото изображение потвърждава тази теория. Сравнявайки характеристиките на кадъра с предишни изчисления, изследователите са разграничили два отделни компонента, съответстващи на струите от всяка черна дупка, които се появяват точно там, където теорията е предвидила. Въпреки това учените остават предпазливи и отбелязват, че все още съществува минимална вероятност струите да се припокриват и да произлизат от един обект, макар новите данни силно да подкрепят хипотезата за двойна система.

По публикацията работи: Далия Димитрова