Stwierdzono, że wiązka cząstek przyspieszających od sąsiedztwa potwornej czarnej dziury jest poważnie załamana, dostarczając przekonujących dowodów na to, że czarna dziura jest częścią najbardziej znanego systemu binarnego.
Czarna dziura i jej krzywy odrzutowiec znajdują się w Blazar Znany jako OJ 287, położony około czterech miliardów lata świetlne z dala. Blazar to Quasar widziane czołowe, a kwazar jest aktywnym rdzeniem galaktyka gdzie mieszkaniec Supermasywna czarna dziura przyciąga ogromne ilości materii. Że ma znaczenie w okolicach Czarna dziuratworząc tak zwany dysk akrecyjny, i jest tyle spraw, że dysk akrecyjny staje się wąskim gardłem.
Zamiast wpływać do paszki czarnej dziury, nieograniczona materia ulega się na dysku, gęstość i temperatura dramatycznie rosną, tak że świeci tak jasno, że można ją zobaczyć w całym wszechświat. Pola magnetyczne owinięte w dysku akrecyjnym są w stanie ukazać niektóre z naładowanych cząstek w tej sprawie z dala od czarnej dziury, kolimentując je i przyspieszając w dwóch przeciwstawnych strumieniach, które odsuwają się od czarnej dziury przez tysiące lat świetlnych w pobliżu blisko do prędkość światła. Ponieważ widzimy Blazary prawie czołowe, wydają się jeszcze jaśniejsze niż zwykłe kwazary.
Jednak OJ 287 nie jest twoim zwykłym Blazarem. Astronomowie śledzą swoje cykle odmian jasności od około 150 lat – nawet zanim dowiedzieli się, jaki to obiekt. Jest długi cykl około 60 lat i krótszy cykl z okresem odmian wynoszących zaledwie 12 lat.
Ten krótki cykl został przypisany towarzyszowi czarnej dziury z około 150 milionami razy Masa słońca krążył do głównej czarnej dziury, która, jak twierdzi się, ma masowy równoważny z ogromnym 18,35 miliarda słońca. Oba czarne dziury są olbrzymi w porównaniu do Strzelca a*czyli czarna dziura o masie 4,1 miliona-masa na środku naszego Galaktyka Drogi Mlecznej.
Mniej masywna czarna dziura porusza się na wydłużonej, eliptycznej orbicie. Co 12 lat przesyła dysk akrecyjny bardziej masywnej czarnej dziury. W ten sposób kradnie część sprawy z dysku i tworzy swój tymczasowy dysk akrecyjny, z tymczasowym odrzutowcem. Przez krótki czas system OJ 287 zamienia się w podwójny kwazar.
Przynajmniej taka jest hipoteza. Poprzednie obserwacje Wydaje się, że popiera ten pomysł. Na przykład w 2021 r., Zgodnie z przewidywaniami, system OJ 287 dramatycznie zwiększył jasność w ciągu zaledwie 12 godzin, gdy druga czarna dziura napotkała dysk podstawowy i oświetlił się jako kwazar, uwalniając więcej energii w tym krótkim czasie niż 100 średnich galaktyk.
Teraz najbardziej szczegółowy obraz stałego odrzutowca wysadzający się od bardziej masywnej czarnej dziury, wykonanej przez sieć teleskopów radiowych na Ziemi i w kosmosie, silnie obsługuje model binarnego czarnej dziury.
„Nigdy wcześniej nie obserwowaliśmy struktury w galaktyce OJ 287 na poziomie szczegółów widocznych na nowym obrazie”, powiedział astronom radiowy Efthalia Traianou z Heidelberg University w Niemczech, który prowadził obserwacje w oświadczenie.
Obserwacje radiowe przeprowadzono przez połączenie 10 teleskopów radiowych bardzo długiej tablicy podstawowej (VLBA) w Stanach Zjednoczonych z 10-metrową anteną Radioastron na rosyjskim satelicie Spektr-R. Obserwacje poczyniono w latach 2014–2017, a sama misja zakończyła się w 2019 r., Zanim Rosja zaatakowała Ukrainę i została poddana sankcjom.
Łącznie sieć radioteleskopu uziemienia utworzyła interferometr z linią podstawową (tj. To wirtualną otwór), która była pięciokrotnie wyższa niż średnica Ziemiai to umożliwiło rewelacyjną moc rozdzielczości. Powstały obraz przybliża się do centrum OJ 287, pokazując region zaledwie jedną trzecią lat świetlnych. Obraz o długości fali radiowej pokazuje, że strumień czarnej dziury nie jest prosty, ale jest krzywy z trzema wyraźnymi zakrętami. Obserwacje w latach 2014–2017 ujawniły ponadto, że kąt strumienia różnił się o około 30 stopni, a obraz ten dowodzi, że reorientacja strumienia odbywa się bardzo blisko jego punktu pochodzenia.
Ta poważna reorientacja może być wynikiem grawitacji orbitującej drugiej czarnej dziury ciągnięcia strumienia, powodując, że zginał się i preparat wokół jego osi.
Obrazy długości fali radiowej uchwyciły również formowanie fali uderzeniowej w wyniku nowego komponentu odrzutowego. Gdy ta fala uderzeniowa rozprzestrzeniła się odrzutowca, uwolniła potok wysokoenergetycznych promieni gamma, które zostały wykryte przez takich jak NASA Fermi Space Telescope I Szybki misja.
Niektóre części strumienia wydają się promieniować w niesamowitym 10 bilionach stopnia Celsjusza. Taka temperatura wydaje się niewyobrażalna w ludzkich doświadczeniach i rzeczywiście ta temperatura jest zbyt gorąca, aby była prawdziwa. Jest to iluzja, w której widzimy efekt zjawiska zwanego promieniem relatywistycznym, gdzie Efekt Dopplera Zwiększa jasność rzeczy, które poruszają się ku nam z bliska prędkości światła.
Jako potencjalna binarna czarna dziura, OJ 287 ma również inne ważne zastosowania.
„Jego specjalne nieruchomości sprawiają, że galaktyka jest idealnym kandydatem do dalszych badań nad połączeniem czarnych dziur i związanych z nimi Fale grawitacyjne– powiedział Traianou.
Chociaż dwa proponowane czarne dziury w systemie OJ 287 zderzyją się i w końcu połączą, to wydarzenie Titanic nie nastąpi w najbliższym czasie. Jednak ich nieuniknionym wśród siebie jest uwalnianie stale słabych fal grawitacyjnych. Nasze obecne detektory fali grawitacyjnej nie mogą wykryć tych fal grawitacyjnych, ponieważ są zbyt słabe, a ich długość fali jest zbyt duża. Potencjalnie, pulsar Tablice czasowe, w których czas impulsów z regularnymi pracami z wirujących pulsarów jest zakłócany, gdy fale grawitacyjne przechodzą między nami a pulsarami, mogły wykryć fale grawitacyjne z OJ 287.
W przyszłości antena przestrzenna europejskiej agencji kosmicznej (antena kosmiczna (Lisa) Misja, która ma się uruchomić w połowie lat 30. XX wieku, może wykryć ostateczne połączenia takich binarnych supermasywnych czarnych otworów, które wytwarzają fale grawitacyjne o długościach fal zbyt długo, aby wykrywają detektory związane z ziemią.
Ustalenia zostały opublikowane 30 lipca w czasopiśmie Astronomia i astrofizyka.
